SURATTHANI RAJABHAT UNIVERSITY การวิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็ก ในต้นอ่อนพืชบางชนิด โดยเทคนิคสเปกโตรโฟโตเมตรี Determination of iron content in some sprouts by UV-visible spectrophotometry Jidapa Katae & Patarawadee Chunkaep
การวิเคราะหห์ าปริมาณธาตุเหล็กในตน้ อ่อนพชื บางชนิด โดยเทคนิคสเปกโตรโฟโตเมตรี Determination of iron content in some sprouts by UV-visible spectrophotometry โดย นางสาวจิดาภา กาเตะ รหัสนกั ศึกษา 6201109001004 นางสาวภัทราวดี จุลแกบ รหสั นกั ศึกษา 6201109001009 กลมุ่ เรียน 62017.151 เคมี อาจารยท์ ป่ี รึกษา : ดร. นภิ าภรณ์ มีพันธุ์ ภาคเรียนที่ 2 ปกี ารศกึ ษา 2564 สาขาวิชาเคมี คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏสุราษฎรธ์ านี
การวิเคราะหห์ าปริมาณธาตเุ หล็กในตน้ อ่อนพืชบางชนิด โดยเทคนิคสเปกโตรโฟโตเมตรี Determination of iron content in some sprouts by UV-visible spectrophotometry โดย นางสาวจิดาภา กาเตะ รหัสนกั ศึกษา 6201109001004 นางสาวภัทราวดี จุลแกบ รหสั นกั ศึกษา 6201109001009 กลมุ่ เรียน 62017.151 เคมี อาจารยท์ ป่ี รึกษา : ดร. นิภาภรณ์ มีพันธุ์ ภาคเรียนที่ 2 ปกี ารศึกษา 2564 สาขาวิชาเคมี คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภฏั สุราษฎรธ์ านี
ก กิตตกิ รรมประกาศ โครงการวจิ ัยนีส้ ำเร็จลุล่วงไปได้ดว้ ยดี เนื่องจากผู้วจิ ัยได้รบั ความช่วยเหลือ ดูแลและเอาใจใส่ เปน็ อย่างดจี ากผทู้ ีเ่ กีย่ วของหลายฝ่าย ผ้วู ิจัยจงึ ขอขอบพระคณุ เปน็ อยา่ งสูง ขอขอบคุณ ดร. นิภาภรณ์ มีพันธุ์ อาจารย์ที่ปรึกษา ที่คอยให้คำแนะนำ ตรวจแก้ไข ให้ ข้อเสนอแนะ ตลอดจนการติดตามความก้าวหน้าในการดำเนินงาน และตรวจแก้ไขข้อผิดพลาดต่าง ๆ จนกระทั่งงานวิจัยเสร็จสมบูรณ์ ขอขอบคุณ ผศ. ดร. มาริสา อินทวงศ์ ท่ีกรณุ าสละเวลาในการเปน็ กรรมการสอบ พรอ้ มทงั้ ให้ ขอ้ เสนอแนะจนทำใหร้ ายงานวจิ ยั นถ้ี ูกตอ้ งสมบูรณ์ ขอขอบคุณ อาจารย์สาขาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุ ราษฎรธ์ านี ทีใ่ หค้ ำแนะนำ และแนวคดิ ทเ่ี ปน็ ประโยชนต์ อ่ การทำงาน ขอขอบคุณ คุณรัตติญา มังกรฤทธิ์ คุณนลินี รักเพชร และคุณณัฐพันธ์ สงวนศักดิ์บารมี นักวทิ ยาศาสตรส์ าขาเคมีท่คี อยให้ความชว่ ยเหลือ และอำนวยความสะดวกด้านอุปกรณ์ สารเคมี และ เคร่อื งมือต่างๆ ในการทำงานวจิ ยั มาโดยตลอด สุดท้ายนี้ผู้วิจัยขอขอบคุณบิดา มารดา ที่คอยให้การสนับสนุน คอยให้กำลังใจมาโดยตลอด ระยะเวลาของการศึกษา และขอขอบคุณผู้ที่มีส่วนเกี่ยวข้องทุกท่าน ที่มีส่วนร่วมในการสนับสนุนและ ใหค้ วามช่วยเหลอื โครงการวจิ ัยนี้ จึงขอขอบคณุ ไว้ ณ โอกาสน้ี คณะผู้จดั ทำวจิ ยั
ข หวั ขอ้ วิจยั การวเิ คราะห์หาปรมิ าณธาตเุ หลก็ ในตน้ ออ่ นพชื บางชนดิ โดยเทคนคิ ผู้ดำเนนิ การวจิ ยั สเปกโตรโฟโตเมตรี อาจารย์ทปี่ รกึ ษา นางสาวจิดาภา กาเตะ และ นางสาวภทั ราวดี จุลแกบ ดร.นิภาภรณ์ มีพนั ธ์ุ ปกี ารศึกษา สาขาวชิ าเคมี คณะวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั สุราษฎรธ์ านี 2564 บทคัดย่อ งานวิจัยนี้ได้วิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็กในต้นอ่อนของพืช ได้แก่ เหรียง ทานตะวัน ข้าว สาลี และผักบงุ้ ทำการเพาะปลูกด้วยวธิ ีอยา่ งง่ายแบบพ้ืนบ้าน ใช้ต้นทุนนอ้ ย และใชร้ ะยะเวลาในการ เพาะปลูกน้อย จากนั้นนำตัวอย่างต้นอ่อนพืชทั้งหมดมาย่อยด้วยไมโครเวฟ แล้วนำไปวิเคราะห์หา ปริมาณธาตุเหล็กด้วยเทคนิคยูวีวิสิเบิลสเปกโตรโฟโตเมทรี ที่ความยาวคลื่น 583 นาโนเมตร พบว่า ต้นอ่อนผักบุ้งมีค่าเฉลี่ยปริมาณธาตุเหล็กสงู ที่สุด คือ 156.34 ± 0.01 mg/kg (อยู่ในช่วง 145.26 ± 0.01 – 163.98 ± 0.01 mg/kg) รองลงมาคือ ต้นอ่อนข้าวสาลี มีค่าเฉลี่ย 106.39 ± 0.01 mg/kg (อยู่ในช่วง 101.28 ± 0.01 – 116.21 ± 0.01 mg/kg) ต้นอ่อนทานตะวัน มีค่าเฉลี่ย 93.35 ± 0.01 mg/kg (อยู่ในช่วง 86.93 ± 0.01 – 105.81 ± 0.01 mg/kg) และต้นอ่อนเหรียง มีค่าเฉลี่ย 87.99 ± 0.01 mg/kg (อยู่ในช่วง 81.02 ± 0.01 – 96.84 ± 0.01 mg/kg) ตามลำดับ ทั้งนี้ เมื่อเปรียบเทียบ กับค่ามาตรฐานท่ีสถาบันอาหารของประเทศไทยและองค์การอนามยั โลกกำหนดให้มีปริมาณเหล็กใน ผักได้ไม่เกิน 20 mg/kg พบว่า ต้นอ่อนของพืชทั้ง 4 ชนิด มีปริมาณธาตุเหล็กสูงกว่ามาตรฐานท่ี กำหนดไว้ คำสำคัญ : เหรียง ทานตะวัน ข้าวสาลี ผักบุ้ง เหล็ก การย่อยด้วยไมโครเวฟ เทคนิคยูวีวิสิเบิลสเปก โตรโฟโตเมทรี
ค Research Title Determination of iron content in some sprouts by Researcher UV-visible spectrophotometry Research Advisor Miss Jidapa Katae and Miss Patarawadee Chunkaep Dr.Nipaporn Meepun Academic Year Chemistry, Faculty of Science and Technology, Suratthani Rajabhat University 2021 Abstract This research aimed to analyze the iron content in sprouts, namely, Parkia timoriana, Helianthus annuus, Triticum aestivum, and Ipomoea aquatica that had been cultivated in a simple, folkway, low cost, and take less time to cultivate. The whole samples were digested in the microwave. Then it was analyzed for iron content by UV- visible spectrophotometric technique at 583 nm. Kangkong sprout had the highest iron content, with an average of 156.34 ± 0.01 mg/kg (in the range of 145.26 ± 0.01 – 163.98 ± 0.01 mg/kg), Wheatgrass had a mean of 106.39 ± 0.01 mg/kg (In the range of 101.28 ± 0.01 - 116.21 ± 0.01 mg/kg), Sunflower sprout were averaged 93.35 ± 0.01 mg/kg (in the range of 86.93 ± 0.01 - 105.81 ± 0.01 mg/kg) and Nitta bean sprout. 87.99 ± 0.01 mg/kg (in the range of 81.02 ± 0.01 – 96.84 ± 0.01 mg/kg), respectively. The amount of iron in four plants had the standards values set by the Food Institute of Thailand and the World Health Organization (20 mg/kg). Keywords: Parkia timoriana, Helianthus annuus, Triticum aestivum, Ipomoea aquatica, Iron, Microwave digestion, UV-visible spectrophotometry
สารบัญ ง กติ ติกรรมประกาศ หนา้ บทคัดยอ่ ก ABSTRACT ข สารบญั ค สารบัญตาราง ง สารบญั ภาพ ช ซ บทที่ 1 บทนำ 1 1.1 ทมี่ าและความสำคญั ของงานวิจยั 1 1.2 วตั ถุประสงค์ 2 1.3 ขอบเขตของการวิจัย 2 1.4 สถานที่ทำวจิ ัย 2 1.5 ประโยชน์ทีค่ าดว่าจะได้รบั 2 บทท่ี 2 แนวคดิ ทฤษฎี เอกสารและงานวจิ ยั ท่เี กย่ี วข้อง 3 2.1 ขอ้ มูลทวั่ ไปของตน้ ออ่ นพืช 3 2.1.1 ต้นออ่ นทานตะวนั 3 2.1.2 ตน้ อ่อนขา้ วสาลี 4 2.1.3 ตน้ อ่อนผักบุ้ง 4 2.1.4 ต้นอ่อนเหรยี ง 5 2.2 ธาตเุ หล็ก 6 2.2.1 ความเป็นพิษของธาตุเหล็ก 6 2.2.2 การดูดซมึ ธาตุเหล็กและการนำไปใช้ในรา่ งกาย 6 2.2.3 ธาตเุ หลก็ และการเสรมิ สารอาหารในอาหาร 7
สารบัญ (ต่อ) ง 2.2.4 อาหารทมี่ ีธาตเุ หล็กสงู ในประเทศไทย หน้า 2.2.5 ปรมิ าณเหลก็ ทแ่ี นะนำที่ร่างกายควรไดร้ บั ในแต่ละวัน 8 2.3 การเตรียมตวั อย่าง 8 2.3.1 การย่อยเปยี ก (Wet digestion) 9 2.3.2 การเผาใหเ้ ป็นเถา้ (Dry ashing) 9 2.3.3 การย่อยด้วยไมโครเวฟ (Microwave digestion) 9 2.4 เทคนคิ UV-VIS Spectrophotometry 10 2.4.1 สว่ นประกอบของเครื่อง 10 2.5 งานวิจัยทเี่ กย่ี วขอ้ ง 11 12 บทท่ี 3 วิธีการดำเนนิ การวจิ ยั 3.1 สารเคมี เครื่อง และอปุ กรณ์ 17 3.1.1 สารเคมี 17 3.1.2 เครอ่ื งมือทใี่ ชแ้ ละอปุ กรณ์ 17 3.2 การเตรยี มตวั อยา่ ง 17 3.2.1 การเพาะตวั อยา่ งตน้ ออ่ นพืช 18 3.2.2 การเตรยี มตัวอย่างพชื 18 3.3 วธิ ีการทดลอง 20 3.3.1 การสรา้ งกราฟมาตรฐานเหล็ก 20 3.3.2 การยอ่ ยตวั อยา่ ง 20 3.3.3 การวัดหารปริมาณเหลก็ ในตัวอยา่ งด้วยเทคนคิ 20 UV-visible spectrophotometry 21 บทที่ 4 ผลการวิจยั และอภปิ รายผล 22 4.1 ลกั ษณะตวั อยา่ งต้นอ่อนพืช 22 4.2 ผลการวิเคราะห์หาปรมิ าณธาตุเหลก็ (Fe3+) ในต้นออ่ นพืชด้วยเทคนคิ 24 UV-visible spectrophotometry
สารบญั (ตอ่ ) จ บทท่ี 5 สรปุ ผลการวจิ ยั และข้อเสนอแนะ หน้า 5.1 สรุปผลการวจิ ัย 28 5.2 ขอ้ เสนอแนะ 28 28 เอกสารอา้ งองิ 29 ภาคผนวก 32 33 ภาคผนวก ก แสดงกราฟมาตรฐานเหลก็ ทค่ี วามยาวคลืน่ 583 นาโนเมตร ดว้ ยเครื่อง UV–visible spectrophotometer 35 ภาคผนวก ข ขอ้ มูลการวิเคราะห์ปริมาณเหล็กในตัวอยา่ งต้นอ่อนพชื คือ 40 ตน้ อ่อนเหรียง ต้นออ่ นทานตะวัน ตน้ อ่อนข้าวสาลี 43 และต้นออ่ นผกั บุ้ง 48 ภาคผนวก ค การเตรยี มสารละลาย ภาคผนวก ง ภาพถา่ ยระหว่างการทำการทดลอง และภาพถา่ ยอน่ื ๆ ทเ่ี กีย่ วข้อง ประวตั ิผู้วจิ ยั
ช สารบัญตาราง หน้า 7 ตารางที่ 8 2.1 สารในอาหารทสี่ ่งเสริมและขัดขวางการดูดซมึ ธาตเุ หล็กและตวั อยา่ งอาหาร 21 2.2 ค่ามาตรฐานโลหะหนักทย่ี อมใหม้ ีได้ในผัก (หน่วย mg/kg) 24 3.1 สภาวะท่ใี ช้ในการยอ่ ยตวั อยา่ งด้วยเครื่องไมโครเวฟ 4.2 แสดงค่าการดดู กลืนแสงของสารละลายมาตรฐานเหล็ก ความเข้มขน้ ตา่ งๆ 25 ทค่ี วามยาวคลน่ื 583 นาโนเมตร 34 4.4 แสดงผลการวิเคราะหห์ าปริมาณธาตุเหล็ก (Fe3+) ในตัวอย่างตน้ ออ่ นเหรยี ง 36 ตน้ ออ่ นทานตะวัน ตน้ ออ่ นข้าวสาลี และตน้ อ่อนผักบุ้ง 36 ผ-ก1 แสดงคา่ การดดู กลืนแสงของสารละลายมาตรฐานเหล็ก ความเข้มขน้ ตา่ งๆ 37 37 ทค่ี วามยาวคลนื่ 583 นาโนเมตร ผ-ข1 ข้อมลู การวิเคราะหป์ ริมาณเหลก็ ในตัวอยา่ งตน้ ออ่ นเหรียง (A) ผ-ข2 ข้อมลู การวเิ คราะห์ปริมาณเหลก็ ในตวั อยา่ งตน้ อ่อนทานตะวนั (B) ผ-ข3 ขอ้ มลู การวิเคราะหป์ รมิ าณเหลก็ ในตัวอยา่ งต้นออ่ นข้าวสาลี (C) ผ-ข4 ข้อมลู การวเิ คราะหป์ ริมาณเหลก็ ในตัวอยา่ งต้นออ่ นผักบงุ้ (D)
ซ สารบัญภาพ หน้า 3 ภาพท่ี 4 2.1 ตน้ ออ่ นทานตะวนั 5 2.2 ต้นอ่อนขา้ วสาลี 5 2.3 ต้นออ่ นผกั บ้งุ 10 2.4 ตน้ อ่อนเหรยี ง 11 2.6 เคร่ืองยอ่ ยไมโครเวฟ 22 2.7 เทคนคิ ของ UV-Vis spectrophotometry 4.1 (A) ต้นอ่อนเหรยี ง (B) ตน้ ออ่ นทานตะวัน (C) ต้นออ่ นขา้ วสาลี 24 34 และ (D) ตน้ อ่อนผกั บ้งุ 44 4.3 กราฟของสารละลายมาตรฐานเหล็ก ทคี่ วามยาวคลน่ื 583 นาโนเมตร 45 ผ-ก1 กราฟมาตรฐานของเหลก็ 45 ผ-ง1 การเพาะปลูกตน้ อ่อนพชื 46 ผ-ง2 อบตน้ ออ่ นพชื ดว้ ยตู้อบลมร้อน 46 ผ-ง3 ตน้ อ่อนพืชที่ผา่ นการอบแหง้ ดว้ ยตู้อบลมร้อนและผ่านการบดละเอียด 46 ผ-ง4 การย่อยดว้ ยไมโครเวฟ 46 ผ-ง5 ปรับคา่ pH ให้เปน็ กลาง 47 ผ-ง6 เตรยี มสารละลายตัวอย่าง ผ-ง7 วิเคราะหห์ าปรมิ าณเหลก็ ดว้ ยเทคนิคสเปกโตรโฟโตเมทรี ผ-ง8 การเกดิ สารเชิงซอ้ น Ferric-Xylenol Orange (FXO)
บทท่ี 1 บทนาํ 1.1 ท่ีมาและความสำคัญของงานวิจัย ในปัจจุบันการบริโภคต้นอ่อนของเมล็ดพืชชนิดต่าง ๆ ได้รับความนิยมกันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างย่ิงในผู้บริโภคท่ีใสใ่ จดูแลสุขภาพ ซงึ่ นยิ มรับประทานผักและผลไมส้ ดมากกว่า ผลติ ภัณฑ์ที่ ผ่านการปรุงสุกหรือแปรรูป และจากการตรวจพบสารเคมีตกคา้ งในผักและผลไมส้ ดในท้องตลาด ยิ่งส่งผล ให้ผู้บริโภคส่วนหนึ่งเกิดความกังวลในสุขภาพ จึงเลือกที่จะบริโภคหรือเพาะต้นอ่อนจากเมล็ดพืช เช่น ทานตะวัน ข้าวสาลี เหรียง และผักบุ้ง เพื่อบริโภคเอง ซึ่งการเพาะต้นอ่อนมีกรรมวิธีที่ง่ายไม่ซับซ้อน ทำ ให้ผู้บริโภคสามารถรับประทานผักที่สด สะอาด ปลอดภัย ราคาถูก และสามารถกำหนดระยะเวลาท่ี ต้องการเก็บเกยี่ วผลผลิตได้ ต้นอ่อนทานตะวัน ข้าวสาลี ผักบุ้ง และเหรียงเป็นที่นิยมบริโภคเป็นอย่างมาก เนื่องจากต้นอ่อน เป็นระยะที่พืชอัดแน่นด้วยสารอาหารและพลังงานเพื่อพร้อมเจริญเติบโต อุดมไปด้วยโปรตีน วิตามิน แร่ ธาตุ รวมถึงสารอาหารที่สำคัญต่อสุขภาพ เช่น สารแอนติออกซิแดนต์และสารพฤกษเคมี (Phytochemical) หลายชนิด และไม่เพยี งอุดมไปด้วยสารอาหารท่ีจําเป็นต่อการเสริมสร้างความสมบูรณ์ แข็งแรงของร่างกาย แต่สารอาหารในต้นอ่อนยังช่วยลดภาระการทำงานของระบบย่อยอาหารอีกด้วย เพราะเมือ่ เมล็ดพชื เตบิ โตเปน็ ตน้ อ่อน สารอาหารซึง่ เคยอยู่ในรูปของน้ำตาล โปรตนี และไขมัน จะเปลี่ยน รูปกลายเป็นหน่วยที่เล็กลงไปอีก เช่น จากน้ำตาลโมเลกุลคู่เปลี่ยนเป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว โปรตีน เปลี่ยนเป็นกรดแอมิโน (Amino Acid) และไขมันเปลี่ยนเป็นกรดไขมัน และด้วยคุณสมบัตินี้ ต้นอ่อนจึง กลายเป็นพืชอาหารที่ย่อยง่าย ทำให้ร่างกายสามารถดูดซึมสารอาหารมาใช้ได้อย่างเต็มที่และรวดเร็ว SV Group, (2019) พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์ (2022) กล่าวว่า ธาตุเหล็ก มีการนำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน มากมาย ตั้งแต่การใช้เป็นวัสดุสำหรับงานก่อสร้าง ไปตลอดจนรูปแบบของสารประกอบอินทรีย์ที่เป็น สารอาหารชนิดหน่ึงซึง่ สามารถพบได้ในอาหารจำพวกพืชและสตั ว์ แต่จะอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างกัน ธาตุ เหลก็ มี 2 รปู แบบ คือ Ferrous (Fe+2) เปน็ ธาตุเหล็กที่เป็นส่วนประกอบของฮีม เรียกวา่ heme iron พบ มากในเนื้อสัตว์ ตับ เลือด ซึ่งเหล็กจะอยู่ในรูปของ heme iron และ Ferric (Fe+3) เป็นเหล็กท่ีจะอยู่รวม กบั โปรตีน เรียกวา่ non-heme iron พบมากในพืชผัก ธัญพืช ถั่วเมลด็ แห้ง รวมทั้งสารประกอบธาตุเหล็ก ที่ใช้เสริมในผลิตภัณฑ์อาหารจากอุตสาหกรรมจะเป็น non-heme ทั้งหมด ธาตุเหล็ก เป็นส่วนประกอบ สำคัญของเม็ดเลือดแดง ช่วยบรรเทาอาการเหนื่อยง่าย อ่อนเพลีย และลดความเสี่ยงของโรคโลหิตจาง ธาตุเหล็กที่ร่างกายดูดซึมจากอาหารนั้นจะกระจายไปตามไขกระดูกก่อนจะไหลเวียนไปทั่วร่างกายนําพา ออกซเิ จนจากปอดไปเล้ยี งเซลล์ตา่ ง ๆ หากระบบการไหลเวยี นของเลือดดี มีเม็ดเลอื ดแดงมากพอ
2 ร่างกายก็จะทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ และเพื่อให้ได้ธาตุเหล็กเพียงพอต่อร่างกาย ต้องคำนึงถึงปริมาณ ธาตุเหล็ก และรูปของธาตุเหล็ก ซึ่งปริมาณอาหารต่างๆ ที่รับประทานในชีวติ ประจำาวัน ควรเป็นไปตาม ภาวะทางสรีรวิทยาของแต่ละบุคคล เช่น การเจริญเติบโต หญิงวัยเจริญพันธุ์ และหญิงตั้งครรภ์ เป็นต้น ซึ่งพบว่าธาตุเหล็กสามารถดูดซึม และใช้ประโยชน์ในร่างกายได้โดยไม่เกิดภาวะ iron overload ทั้งธาตุ เหลก็ นั้นยงั เปน็ ปจั จยั ร่วมของการตา้ นอนมุ ลู อสิ ระเชน่ เดียวกบั ทองแดง สังกะสี วติ ามนิ บี 3 วติ ามินซี และ วติ ามนิ อี อกี ดว้ ย ดงั นั้น ในการสง่ เสริมภาวะธาตุเหล็กจึงจำเป็นต้องเลือกรับประทานอาหารท่ีมีประโยชน์ ส่งเสริม ธาตเุ หล็กท่ีเพียงพอต่อร่างกาย ร่างกายจะสามารถนาํ ไปใชไ้ ด้อย่างมีประสิทธภิ าพ และเป็นการส่งเสริมให้ มีภาวะธาตุเหลก็ ทดี่ ีขนึ้ ดว้ ยเช่นกัน ในการเลอื กรบั ประทานตน้ อ่อนพืชจงึ มคี วามสำคญั มรี ายงานการวิจัย (Finney et al., 1987) ที่ผา่ นมาได้กล่าววา่ ถวั่ เหลอื ง ข้าวสาลี บัควที พบวา่ มปี ริมาณของวิตามินและแร่ ธาตตุ า่ งๆ รวมท้งั คณุ คา่ ทางโภชนาการและฮอร์โมนเพ่มิ สงู ข้นึ มากกวา่ ในระยะทเ่ี ป็นเมลด็ อยู่มากถึง 2-5 เท่า และจากการศึกษาวิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็ก (Muhammad et al., 2010) ในผักและผลไม้บาง ชนิด พบว่า มีปริมาณธาตุเหล็กในผลไม้ที่มีเปลือกมากกว่าในผลไม้ที่ไม่มีเปลือก โดยใช้เทคนิคสเปกโตร โฟโตเมตรีในการวิเคราะห์ จงึ ทำให้ทางผูว้ จิ ัยสนใจทำการวิเคราะหห์ าปรมิ าณธาตเุ หล็กในตวั อยา่ งต้นอ่อน พืช เพอ่ื เป็นขอ้ มลู สำหรับการบริโภคตอ่ ไป 1.2 วัตถปุ ระสงค์ เพื่อวิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็กในต้นอ่อนเหรียง ต้นอ่อนทานตะวัน ต้นอ่อนข้าวสาลี และต้น อ่อนผักบงุ้ 1.3 ขอบเขตการศึกษางานวิจัย 1. ตัวอยา่ งประชากร: ตน้ อ่อนทานตะวนั ต้นออ่ นข้าวสาลี ตน้ อ่อนผักบงุ้ และต้นออ่ นเหรียง 2. วเิ คราะหป์ ริมาณธาตุเหลก็ (Fe) 3. วิเคราะหป์ ริมาณธาตเุ หล็ก (Fe) ด้วยเทคนิค UV-Vis spectrophotometry 1.4 สถานท่ีทำการวิจัย หอ้ งปฏิบัติการ สาขาวชิ าเคมี มหาวิทยาลยั ราชภัฏสรุ าษฎร์ธานี 1.5 ประโยชนท์ ค่ี าดว่าจะได้รับ 1. ทราบถงึ ปริมาณธาตเุ หลก็ (Fe) ในต้นออ่ นพืช เพื่อเป็นขอ้ มูลสำหรบั การเลอื กบรโิ ภคตน้ อ่อนพชื 2. เปน็ ข้อมูลทีส่ ามารถนาํ ไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาต่อยอดในการวเิ คราะหห์ าธาตุเหล็กในพืชชนิด อนื่ ๆ หรอื ใชป้ ระกอบการเรยี นการสอนของระดับมธั ยมศกึ ษาตอนปลาย
บทท่ี 2 เอกสารและงานวจิ ัยทเ่ี กีย่ วข้อง 2.1 ข้อมูลทั่วไปของต้นออ่ นพืช 2.1.1 ตน้ อ่อนทานตะวัน ต้นอ่อนทานตะวัน คือต้นอ่อนของดอกทานตะวันที่มีอายุเพียง 7 - 11 วัน ซึ่งในต้น ออ่ นทานตะวันเต็มไปดว้ ยสารอาหารที่ดีต่อสุขภาพ เชน่ ไฟเบอร์ โปรตนี ธาตเุ หลก็ แคลเซยี ม สังกะสี และโพแทสเซียม หรือแม้แต่ไขมันชนิดที่ดีต่อร่างกาย ต้นอ่อนทานตะวันถือว่าเป็นพืชที่อุดมไปด้วย สารอาหารและคณุ ประโยชน์มากในปรมิ าณ 1/4 ถว้ ย ต้นออ่ นทานตะวนั มีปริมาณไขมันสงู ถงึ 16 กรมั ไขมันอิ่มตัว 2 กรัม ไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน 8 กรัม ไขมันไม่อิ่มตัวเชิงเดี่ยว 6 กรัม คาร์โบไฮเดรต 6 กรัม ไฟเบอร์ 2 กรัม และโปรตีน 6 กรัม ซึ่งไขมันที่อยู่ในต้นอ่อนทานตะวันนีล้ ้วนแต่เป็นไขมนั ชนดิ ที่ ดีและมีประโยชน์ต่อร่างกาย ช่วยควบคุมระดับคอเลสเตอรอลในเลือดได้ ไม่เพียงเท่านั้น ต้นอ่อน ทานตะวันยังมีแคลเซียมและธาตุเหล็กสูงด้วยเช่นกัน โดยต้นอ่อนทานตะวัน 1/4 ถ้วย ก็มีประมาณ ธาตุเหล็กถึง 8% ของปริมาณธาตุเหล็กที่ควรได้รับต่อวัน และมีแคลเซียมถึง 2% ของปริมาณที่ควร ไดร้ บั ต่อวนั อกี ดว้ ย ถอื วา่ เป็นพชื คณุ คา่ ทางอาหารสูง (TheAseanparent, 2021). ภาพท่ี 2.1 ต้นอ่อนทานตะวัน
4 2.1.2 ตน้ อ่อนขา้ วสาลี ต้นอ่อนข้าวสาลี หรือ วีทกราส (Wheat grass) เป็นพืชที่ได้รับการขนานนามว่า สามารถช่วยล้างพิษในร่างกายอย่างธรรมชาติได้แข็งแกร่งที่สุด ซึ่งการรับประทานต้นอ่อนข้าวสาลี เพียง 30 กรัม เปรียบเสมือนการรับประทานผักใบเขียวมากถึง 1 กิโลกรัม เนื่องจากอุดมไปด้วย วิตามินและแร่ธาตุหลากหลายชนิด ประกอบด้วย คลอโรฟิลล์ถึงร้อยละ 70 นอกจากนั้นยังพบ วิตามินเอ วิตามินซี วิตามินอี และแร่ธาตุต่างๆ เช่น เหล็ก แคลเซียม แมกนีเซียม มีโปรตีนสูง และ กรดอะมิโนกว่า 17 ชนิด ต้นอ่อนข้าวสาลีมีฤทธิ์ที่เป็นที่รู้จักทั่วไปกับสรรพคุณด้านการต่อต้านมะเรง็ ซึ่งต้นอ่อนข้าวสาลีมีประโยชน์มากต่อการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน ช่วยต่อสู้กับความเครียดของ เซลล์ที่ถูกทำลายโดยอนุมูลอิสระ ซึ่งการทำลายนี้ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของเซลล์เป็นเซลล์ร้าย ท่ี สำคัญพืชชนดิ นีช้ ่วยบรรเทาผลข้างเคยี งจากการรักษาด้วยคีโมบำบัด เช่น ความอ่อนเพลีย เหนื่อยล้า การที่ร้างกายไม่สามารถดูดซึมสารอาหารได้ โรคขาดสารอาหาร รวมไปถึงช่วยเกี่ยวกับโรคระบบ เลอื ด โรคอว้ นและเบาหวาน (Healthplatz, 2018) ภาพท่ี 2.2 ตน้ อ่อนข้าวสาลี 2.1.3 ต้นอ่อนผกั บุ้ง ผักบุ้ง มีชื่อเรียกอื่นวา่ ผักทอดยอด เป็นอาหารเพือ่ สุขภาพที่รูจ้ ักมักคุ้นกันดี เพราะ มสี ่วนช่วยในการบำรุงสายตาได้เป็นอยา่ งดี แตจ่ รงิ ๆ แล้ว ผกั ชนดิ นย้ี งั มีประโยชน์มากกวา่ นน้ั เพราะ ผักบุ้งอุดมไปด้วยวิตามินและแร่ธาตุที่สำคัญมากมาย ในผักบุ้ง 100 กรัม จะให้พลังงาน 22 กิโล แคลอรี มีคุณค่าโภชนาการ ประกอบด้วย เส้นใย วิตามิน และแร่ธาตุอื่นๆ เช่น วิตามินเอ วิตามินซี วิตามินบี 1 วิตามินบี 2 วิตามินบี 3 ธาตุแคลเซียม ธาตุฟอสฟอรัส ธาตุเหล็ก เป็นต้น โดยผักบุ้งไทย จะมีวิตามินซีสูงและมีสรรพคุณทางยามากกว่าผักบุ้งจีน แต่จะมีแคลเซียมและเบต้าแคโรทีน (มี วิตามินเอที่ช่วยบำรุงสายตา) น้อยกว่าผักบุ้งจีน หากรับประทานแบบสด ๆ ได้ก็จะทำให้คุณค่าของ วิตามินและแร่ธาตุไม่เสียไปกับความร้อนอีกด้วย แต่มีข้อยกเว้น คือผู้ที่เป็นโรคความดันโลหติ ต่ำควร หลีกเลี่ยงการรับประทานผกั บุ้ง เนื่องจากผักบุง้ จะมีคุณสมบัติลดความดันโลหิต จนทำให้ความดันย่ิง ต่ำลงไปอีก อาจจะก่อให้เกิดการเป็นตะคริวได้ง่ายและบ่อยขึ้น และทำให้ร่างกายอ่อนแอด้วย (กอง บรรณาธกิ าร HD, 2017)
5 ภาพท่ี 2.3 ตน้ อ่อนผกั บงุ้ 2.1.4 ต้นอ่อนเหรยี ง ลูกเหรยี ง หรือหน่อเหรียง หรอื ตน้ ออ่ นเหรียง มีลกั ษณะคลา้ ยกบั ถวั่ งอกหวั โต แต่จะ มีขนาดที่ใหญ่กว่าและมีสีเขียว มีรสมันและกลิ่นฉุน เกิดมาจากการนำเมล็ดเหรียงของฝักแก่ไปเพาะ ในกระบะทรายเพื่อให้เมล็ดงอกรากและมีใบเลี้ยงโผล่ขึ้นมาเหมือนกับถั่วงอก จึงจะสามารถนำมา รับประทานได้สามารถนำมารับประทานเป็นผักสดได้เช่นเดียวกับสะตอ แต่เหรียงจะมีรสที่ขมกว่า โดยใชร้ บั ประทานสดแกล้มกับน้ำพริกหรอื แกงใต้ หรือนำไปปรุงอาหาร มสี ว่ นชว่ ยในการบำรุงร่างกาย ชว่ ยทำให้เจรญิ อาหารไดด้ ี และช่วยขับลมในลำไส้ ซ่ึงในลกู เหรียงมีวิตามนิ เอ วิตามนิ ซี และแคลเซียม ช่วยบำรุงเหงือกและฟันให้แข็งแรงอีกด้วย คุณค่าทางโภชนาการของเหรียงในส่วนที่รับประทานได้ ต่อ 100 กรัม ให้พลังงาน 88 แคลอรี คาร์โบไฮเดรต 6.7 กรัม โปรตีน 7.5 กรัม ไขมัน 3.5 กรัม เส้น ใยอาหาร 1.3 กรัม น้ำ 79.6 กรัม ธาตุแคลเซียม 182 มิลลิกรัม ธาตุเหล็ก 2.0 มิลลิกรัม และธาตุ ฟอสฟอรัส 3.8 มลิ ลกิ รัม (กรมอทุ ยานแห่งชาติ สตั ว์ป่า และพนั ธพ์ุ ชื , 2013) ภาพที่ 2.4 ตน้ อ่อนเหรียง
6 2.2 ธาตเุ หล็ก เหลก็ เปน็ ธาตุหมู่ VIB ของตารางธาตุมีเลขอะตอม 26 นำ้ หนักอะตอม 55.85 จดุ หลอมเหลว 1,538 องศาเซลเซียส จุดเดือด 2,861 องศาเซลเซียส มีการนำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน มากมาย รวมถึงธาตุเหล็กจัดว่าเป็นแร่ธาตุสำคัญชนิดหนึ่ง ในร่างกายของคนเรามีธาตุเหล็กเป็น ส่วนประกอบในเม็ดเลือดแดง สีแดงที่มองเห็นอยู่ในเม็ดเลือด คือสีที่เกิดจากธาตุเหล็กจับอยู่กับ โปรตีนชนิดหนึ่งเรียกว่า ฮีโมโกลบิน หรือเรียกกันสั้นๆ ว่า ฮีม (heme) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของ ฮีโมโกลบิน และมัยโอโกลบิน และธาตุเหล็กที่อยู่ในรูปของ inorganic iron หรือ ferritin เรียกว่า เป็น non-heme iron ธาตุเหล็กที่ร่างกายสามารถดูดซึมเข้าไปจากอาหารนั้นจะกระจายไปอยู่ในไข กระดูก และถูกนำไปสร้างเม็ดเลือดแดงที่ไหลเวียนไปทั่วร่างกาย นำพาออกซิเจนในเลือดจากปอดไป เลี้ยงเซลล์ต่างๆ ซึ่งร่างกายจะทำงานดีได้นั้นต้องมีระบบการไหลเวียนของเลือดที่ดี และมีเม็ดเลือด แดงเหล่าน้ีมากพอ (ศภุ ลักษณ์ พวงสุวรรณ, 2014) 2.2.1 ความเปน็ พษิ ของธาตุเหลก็ ธาตุเหล็ก เป็นองคป์ ระกอบของเอนไซมห์ ลายชนิดและเปน็ ธาตุที่จำเป็นต่อการสร้าง เม็ดเลือดแดง ถ้าร่างกายได้รับเหล็กในปริมาณที่สูงเกินไปจะส่งผลทำให้เกิดการยับยั้งการทำงานของ เอนไซม์ ทำให้เกิดความเป็นพิษเฉยี บพลนั ตอ่ รา่ งกาย ทำใหเ้ กิดอาการวิงเวยี น คลนื่ ไส้ ท้องเดนิ เป็นน้ำ หรือเป็นเลือด ปัสสาวะเป็นเลือด ตับไม่ทำงาน ความดันโลหติ ต่ำ หมดสติ แต่หากได้รับเป็นเวลานาน ทำให้เกิดความเป็นพิษเร้ือรัง ทำใหเ้ ป็นโรคตับแข็ง (ศุภลักษณ์ พวงสวุ รรณ, 2014) แต่ในทางกลับกัน ถ้าหากร่างกายขาดธาตุเหล็กในระดับที่ทำให้การสร้างฮีโมโกลบินลดลงมาก จะทำให้เกิดภาวะโลหิต จางได้ ธาตุเหล็กนอกจากเป็นองค์ประกอบในเม็ดเลือดแดงแล้ว ยังเป็นส่วนประกอบของกล้ามเน้ือ และเอนไซม์ของอวยั วะต่าง ๆ ในการทำหนา้ ท่ีอืน่ ๆ นอกจากน้รี ่างกายยังมรี ะบบการสำรองธาตุเหล็ก สะสมในอวัยวะต่างๆ เช่น ไขกระดูก ตับ และม้าม ทารกแรกเกิดได้รับธาตุเหล็กจากมารดาผ่านทาง รกตง้ั แต่อยู่ในครรภ์ แตห่ ลังจากคลอด บุตรจะได้รับธาตเุ หล็กจากอาหาร (กติ ติ ตอ่ จรัส, 2019) ดังน้ัน การรับธาตเุ หลก็ ในปรมิ าณที่เหมาะสมจงึ สำคญั มากสำหรบั ทุกคน กระทัง่ ทารกจนถงึ ผ้สู งู อายุ 2.2.2 การดดู ซมึ ธาตุเหล็กและการนําไปใชใ้ นรา่ งกาย โดยทั่วไป การพิจารณาการได้รับสารอาหารดูจากปริมาณของสารอาหารท่ีอยู่ใน อาหารตอ 100 กรัมของอาหาร (ตารางคุณคาทางโภชนาการ) หรือ ตอหน่วยบริโภค สารอาหารกลุม micronutrients ซึ่งได้แก วิตามิน และแรธาตุต่าง ๆ ซึ่งร่างกายไม่สามารถดูดซึมและนําสารอาหาร ไปใชประโยชนในร่างกายได้ทั้งหมด ธาตุเหล็ก เป็นสารอาหารที่ร่างกายมีระบบควบคุมใหอยู่ใน ปริมาณทเี่ พยี งพอ และสะสมในระดับท่ีมากพอเพื่อสํารองไวใชประโยชนในกรณีท่ีไม่ได้รับจากอาหาร เพยี งพอ หรอื ได้รบั จากอาหารนอ้ ยอย่างตอ่ เน่ือง ธาตุเหล็กในอาหารที่มีรูปแบบที่แตกต่างกัน ร่างกายมีระบบการดูดซึมผ่านลำไส้ ท่ี แตกต่างกัน เหล็กในรูปของ heme สามารถถูกดูดซึมเข้าไปโดยตรงและจะถูกพักไว้ใน iron pool โดยมีอตั ราการดูดซึมอยู่ในช่วงร้อยละ 15-35 แต่เหล็กในอาหารทเี่ ปน็ non-heme ต้องถูกเปลี่ยนให้
7 อยู่ในรูปของ ferric iron ในลําไส้ แล้วเปลี่ยนกลับให้เปน็ ferrousironnon – heme iron จึงมีอัตรา การดูดซึมได้เพียงร้อยละ 2-10 โดยการดูดซึมของ non-heme iron ขึ้นอยู่กับองคป์ ระกอบอื่น ๆ ใน อาหารที่รับประทานไปพร้อมกัน ซึ่งสารที่อยู่ในอาหารอาจช่วยส่งเสริมการดูดซึม (enhancer) หรือ ขัดขวางการดูดซึม (inhibitor) ธาตุเหล็ก (พัตธนี วินิจจะกลู , 2017) 2.2.3 ธาตุเหล็กและการเสริมสารอาหารในอาหาร ธาตุเหลก็ ท่ีอยใู่ นรปู อาหารเสริม เปน็ อกี ทางเลือกหน่ึง สำหรบั เด็ก สตรมี ีครรภ์ และ สตรที ีใ่ หน้ มบุตร ท่ีไมส่ ามารถรบั ธาตเุ หล็กได้อย่างเพียงพอจากอาหาร ธาตุเหลก็ ในรปู เม็ดจะดูดซึมได้ ดีที่สดุ เวลาท้องว่าง นั่นคือควรรับประทานระหวา่ งม้ืออาหาร แต่ธาตเุ หลก็ อาจทำให้ถ่ายมากขึ้น หรือ ถ่ายเหลวในบางคน จึงจำเปน็ ต้องรับประทานพร้อมอาหาร แต่ไมค่ วรรับประทานพร้อมกบั นม เพราะ แคลเซียมในนมจะทำให้การดูดซึมธาตุเหลก็ ลดลง เมือ่ ร่างกายไดร้ ับธาตุเหล็กท่ีเพียงพอแล้ว เมด็ เลือด แดงจะกลับมามีจำนวนเป็นปกติได้ภายใน 2 เดือน แต่ควรเสริมธาตุเหล็กต่อไปอีก 6 เดือนถึง 1 ปี เพื่อให้ร่างกายมีสะสมไว้ใช้ในเวลาจำเป็น ทั้งนี้ไม่ควรละเลยการเลือกรับประทานอาหารที่เป็นแหล่ง ธาตเุ หล็กสูงด้วย (Nestle, 2013) ตารางท่ี 2.1 สารในอาหารที่สงเสรมิ และขดั ขวางการดดู ซึมธาตเุ หล็กและตัวอย่างอาหาร สารอาหาร ตัวอยา่ งอาหาร สารสง่ เสริมการดูดซึม : วิตามินซี (Ascorbic acid) และกรด citric ฝรัง่ มะละกอ มะม่วง แพร์ กลว้ ยนำ้ ว้า กะหลำ่ ดอก มะนาว แอปเปิล สบั ปะรด กรด malic และ tartaric แครอท มนั ฝรัง่ ฟักทอง บรอคโคลี่ มะเขือเทศ Peptide ทม่ี cี ysteine เป็นองคป์ ระกอบ ผักกาด หวั ไชเท้า แอลกอฮอล์ (ethanol) ผลติ ภัณฑ์หมักดอง เนอ้ื วัว เนอื้ หมู ตบั ไก่ ปลา สารขัดขวางการดูดซมึ : ไวน์ขาว เบียร์ soy sauce, sauerkraut ไฟเตต (Phytate) รําข้าว ขา้ วโพด โปรตนี ถัว่ เหลือง ข้าวโอ๊ต ถัว่ โพลีฟนี อล (Polyphenols) เมลด็ แห้งต่าง ๆ แคลเซยี มและฟอสฟอรสั ชา กาแฟ ผักโขม ถั่วเมล็ดตา่ ง ๆ ไวน์แดง นม เนยแขง็ ท่มี า : Gillespie, S., & UNICEF. (1998).
8 2.2.4 อาหารทมี่ ีธาตุเหล็กสูงในประเทศไทย ตวั อยา่ งอาหารตา่ ง ๆ ท่ีมีธาตุเหล็กในปรมิ าณต่างกนั (Nestle, (2019) และ สามารถพบไดใ้ นประเทศไทย เช่น - เลอื ดวัว มธี าตุเหล็ก 44.1 มิลลิกรมั /100 กรัม - เลือดหมู มธี าตุเหลก็ 25.9 มลิ ลกิ รมั /100 กรัม - หมหู ยอง มธี าตเุ หลก็ 17.8 มิลลกิ รัม/100 กรมั - ตับหมู มีธาตเุ หล็ก 10.5 มิลลกิ รมั /100 กรมั - ผกั กูด 36.3 มลิ ลกิ รัม/ 100 กรมั - ถ่วั ฝักยาว 26 มิลลกิ รัม/ 100 กรมั - ผกั แวน่ 25.2 มิลลิกรมั / 100 กรัม - เหด็ ฟาง 22.2 มิลลิกรัม/ 100 กรัม - พริกหวาน 17.2 มลิ ลิกรมั / 100 กรัม - ใบแมงลกั 17.2 มิลลิกรัม/ 100 กรมั - ใบกะเพรา 15.1 มิลลกิ รมั / 100 กรัม - ผักเมก็ 11.6 มิลลกิ รัม/ 100 กรมั - มะกอก (ยอด) 9.9 มิลลกิ รัม/ 100 กรัม - กระถิน (ยอดอ่อน) 9.2 มิลลกิ รัม/ 100 กรัม ตารางที่ 2.2 ค่ามาตรฐานโลหะหนกั ที่ยอมให้มไี ดใ้ นผัก (หน่วย mg/kg) มาตรฐานของ AS Cd Co Fe Pb ประเทศไทย 3 3 - 10 3 WHO 2 2 - 15 0 ทีม่ า: ค่าจากสถาบันอาหาร ประเทศไทย ปี 2014 , องค์การอนามยั โลก (WHO) ปี 2010 2.2.5 ปริมาณเหล็กที่แนะนำท่ีร่างกายควรไดร้ ับในแตล่ ะวัน ในภาวะปกติ ร่างกายจะมีความต้องการธาตุเหล็กประมาณ 20 ถึง 25 มิลลิกรัมต่อ วัน ซึ่งส่วนใหญ่ธาตุเหล็กพวกนี้จะถูกนำไปใช้ในการสังเคราะห์ฮีโมโกลบิน โดยแหล่งที่ใช้สังเคราะห์ หลัก ๆ ได้แก่ ม้าม ทำหน้าที่สลายฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงที่หมดอายุและปลดปล่อยเหล็กใน โมเลกุลฮีโมโกลบินกลับเข้าสู่กระแสเลือด เพื่อให้ร่างกายสามารถนำกลับไปใช้ประโยชน์ได้อีก แต่ อย่างไรก็ตามความต้องการใช้ธาตุเหล็กในแต่ละวัน จะขึ้นอยู่กับอายุด้วย เช่น วัยทารก มีความ ต้องการธาตุเหล็กสูง ซึ่งได้รับจากนมแม่ เด็กอายุตั้งแต่ 1 - 8 ปี ต้องการที่ประมาณ 5.8 - 8.1 มิลลิกรัมต่อวัน วัยรุ่นทั้งชายและหญิงที่มีอายุตั้งแต่ 9 – 18 ปี ต้องการที่ประมาณ 11.8 - 16.6 มิลลิกรัมต่อวัน แต่ในวัยรุ่นหญิงที่มีประจำเดือน มีความต้องการมากกว่าสูงถึง 28.2 มิลลิกรัมต่อวัน ในวัยผู้ใหญ่อายุตั้งแต่ 19 – ≥70 ปี มีความต้องการประมาณ 9.4 - 24.7 มิลลิกรัมต่อวัน แต่ในหญิง
9 ตั้งครรภ์แหละหญิงให้นมบุตรจะมีความต้องการมากกว่า อยู่ที่ประมาณ 60 มิลลิกรัมต่อวัน คณะกรรมการจัดทำข้อกำหนดสารอาหารทคี่ วรไดร้ ับประจำวนั สำหรับคนไทย (2006) 2.3 การเตรยี มตวั อยา่ ง ในการวเิ คราะห์ปรมิ าณโลหะหนักในตวั อยา่ งทม่ี สี ารอินทรียเ์ ป็นองค์ประกอบ ไดแ้ ก่ พชื สตั ว์ เลือด น้ำ ปัสสาวะ น้ำมัน หรือสารอินทรีย์ท่ีผลติ ขึ้นเอง ได้แก่ พลาสติก พอลิเมอร์ใยสังเคราะห์ เป็น ต้น ในกรณีที่ต้องการวิเคราะห์หาปริมาณธาตุที่มีอยู่ซึ่งอาจมีปริมาณน้อย โดยทั่วไปวิธีที่นิยมใช้กั น สำหรับย่อยสลายสารอินทรีย์มีอยูด่ ้วยกัน 3 วิธี คือ วิธีการย่อยเปียก (Wet digestion) วิธีการเผาให้ เปน็ เถา้ (Dry ashing) และวธิ ีการย่อยด้วยไมโครเวฟ (แม้น อมรสิทธิ์, 2012) 2.3.1 การย่อยเปียก (Wet digestion) เปน็ การใชส้ ารตวั อย่างย่อยกับกรดเข้มขน้ โดยอาจผสมหรือไม่ผสมกับตวั ออกซิไดซ์ก็ ได้ โดยใช้อุณหภูมิประมาณ 100 – 200 °C การย่อยแบบนี้มีข้อเสียคือ สารเจือปนจะเพิ่มขึ้นในสาร ตัวอย่างเมื่อใช้กรดมาก ๆ กรดที่ใช้ในการย่อยสารตัวอย่างที่นิยมกันคือ HNO3, H2SO4 และ HClO4 ซึ่งการย่อยสารอินทรีย์ส่วนใหญ่จะใช้ HNO3 : H2SO4 : HClO4 ด้วยอัตราส่วน 3 : 1 : 1 ตามลำดับ และจะไม่ใช้ H2SO4 เมื่อสารตัวอย่างมี Ca เป็นองค์ประกอบอยู่มาก ๆ ทั้งนี้เพื่อป้องกันการเกิด Co- precipitation ของพวกธาตทุ ีม่ นี อ้ ย ตะกอนสว่ นใหญอ่ าจเป็น PbSO4, Ag2SO4, BaSO4 หรืออาจเป็น AgCl หรือ PbCl2 กไ็ ด้ เป็นต้น บางครง้ั เติมเกลอื ของ Mo(VI) ลงไปเล็กน้อยเพอื่ เป็นตวั เร่งปฏิกิริยาให้ เกิดออกซิเดชันเร็วขึ้นถ้าสารอินทรีย์เกิดเป็นสีดำ (charring) ขึ้นในระหว่างย่อยอยู่นั้นแสดงว่า ปฏิกิริยาอยู่ ในช่วงรีดักชัน Se, As, Sb ซึ่งสามารถเกิดเป็นสารประกอบไฮไดรด์ได้แล้วระเหยออกไป อาจทำให้มีการสูญเสียสารตัวอย่างได้ การย่อยแบบเปียกสามารถใช้เครื่องมือได้หลายชนิด เช่น ย่อย ด้วยอ่างน้ำควบคุมอุณหภมู ิ (Water bath) หรือเครื่องย่อยไนโตรเจน (Block digestion) (แม้น อมร สทิ ธ์ิ, 2012) 2.3.2 การเผาใหเ้ ป็นเถ้า (Dry ashing) เป็นการนำสารตัวอย่างไปเผาที่อุณหภูมสิ ูงในบรรยากาศของออกซิเจน สารอินทรีย์ จะสลายตัวออกไปโดยการชั่งสารตัวอย่างไว้ในชามกระเบื้อง ซึ่งควรทำให้แห้งเสียก่อนด้วย Heat lamp แล้วนำไปเผาต่อในเตาเผาที่อุณหภูมิประมาณ 500 °C หรืออาจสูงกว่าจนได้เป็นเถ้า ทิ้งไว้ให้ เย็นจึงนำไปละลายในกรด วิธีนี้มีข้อเสียคือ ธาตุในสารตัวอย่างซึ่งมีน้อย ๆ อาจสูญเสียไปจากการ ระเหย เช่น Hg และ Se และบางสภาวะ As, B, Cd, Cr, Fe, Pb, P, V, และ Zn อาจมีส่วนหายไปได้ หรือสารอินทรยี ท์ ี่เกิดเป็นสารเชิงซ้อนกับโลหะระเหยหายไป หรอื ธาตุเหลา่ น้ีอาจตดิ อยู่ข้าง ๆ ภาชนะ ที่ใช้เผา ที่พบบ่อย ๆ ได้แก่ Co, Cu, Fe, Ag, Ag, Al, และ Mn หรือธาตุเหล่านี้อาจติดอยู่กับเถ้าที่ไม่ ละลายในกรด ได้แก่ Al, Ca, Sn, Be, Fe, Nb และ Ta เพื่อป้องกันการสูญเสียของสารตัวอย่าง เนื่องจากสาเหตุเหล่านี้ อาจเติมสารบางชนิดเข้าไปช่วยเป็น ashing aid ได้แก่ MgO, Mg(NO3)2, HNO3 หรือ H2SO4 โดยจะเติมกอ่ นหรือระหว่างเผาก็ได้ HNO3 ทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ ทำให้ย่อย
10 สารละลายไดเ้ ร็วขึ้นและชว่ ยลดอุณหภูมิให้ต่ำลง H2SO4 ช่วยเปลยี่ นใหเ้ ป็นสารประกอบซัลเฟตซึ่งจะ ระเหยยากขึ้น MgO ช่วยทำให้สารตัวอย่างเจือจางลงและลดพื้นที่ในการสัมผัสของสารตัวอย่างกับ ผนงั ของภาชนะทีใ่ ช้ และ Mg(NO3)2 ทำหนา้ ทไี่ ด้ทกุ อย่างดงั ทก่ี ล่าวไว้แลว้ (แมน้ อมรสทิ ธิ์, (2012) 2.3.3 การย่อยดว้ ยไมโครเวฟ (Microwave digestion) เป็นการนำเทคโนโลยีไมโครเวฟมาประยุกต์ใช้ในการเตรียมตัวอย่างนอกเหนือจาก การทำให้เป็นเถ้าหรือการย่อยเปียก ไมโครเวฟจะช่วยย่อยสลายสารโดยระบบการให้ความร้อนของ เตาไมโครเวฟแบ่งเป็น 2 แบบคือ แบบระบบเปิด (Open-focused system) และแบบระบบปิด (Closed-vessel System) คลื่นไมโครเวฟเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูง มีความยาวคลื่นอยู่ ในช่วง 1 มม. ถึง 1 ม. เตาไมโครเวฟส่วนใหญ่จะใช้คา่ ความยาวคล่ืนประมาณ 12.2 ซม. (หรือความถ่ี 2.45 GHz) อุปกรณท์ สี่ ำคญั ของเตาไมโครเวฟคือแมกนตี รอน (Magnetron) ทำหน้าท่เี ปลยี่ นพลงั งาน ไฟฟ้าเป็นคลื่นไมโครเวฟ ไมโครเวฟจะเคลื่อนที่ผ่านท่อนำคลื่นไปยังสารตัวอย่างที่นำมาผ่าน กระบวนการย่อยที่อยู่ในคาวิตี้ (Cavity) ทำให้โมเลกุลของสารตัวอย่างดูดกลืนพลังงาน เกิดการส่ัน และเกิดการชนโมเลกุลอื่น ๆ ต่อไปทำให้เกิดเป็นพลังงานความร้อน และสามารถย่อยสลายสาร ตวั อย่างได้ (แม้น อมรสทิ ธ์ิ, 2012) ภาพที่ 2.6 เครือ่ งย่อยไมโครเวฟ 2.4 เทคนคิ UV-VIS Spectrophotometry UV-VIS Spectrophotometer เปน็ เครื่องมือท่ีใช้ในวิเคราะหส์ ารโดยอาศัยหลักการดูดกลืน รังสีของสารที่อยู่ในช่วง Ultra violet (UV)และ Visible (VIS) ความยาวคลื่นประมาณ 190-1000 nm โดยที่ความยาวคลื่นแสงจะมีความสัมพันธ์กับปริมาณและชนิดของสารที่อยู่ในตัวอย่าง เมื่อทำ การวัดปริมาณของแสงที่ผ่านหรือสะท้อนมาจากตัวอย่างเทียบกับแสงจากแหล่งกำเนิดที่ความยาว คลน่ื คา่ ต่าง ๆ ตามกฎของ Beer-Lambert ค่าการดูดกลืนแสงของสารจะแปรผนั กับจำนวนโมเลกุลท่ี มีการดูดกลืนแสง ดังนั้น จึงสามารถใช้เทคนิคนี้ในระบุชนิด และปริมาณของสารต่าง ๆ ที่มีอยู่ใน ตัวอย่างได้ (มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร,์ 2555) เครื่อง UV-Vis spectrophotometer ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดปริมาณของแสง และค่า intensity หรือความเข้มแสงในช่วงรังสียูวีจนถึงช่วงแสงขาวที่เกิดจากทั้งการทะลุผ่าน การ สอ่ งผา่ น และการสะท้อนของวัสดุตวั อย่างที่ถูกวางไวใ้ นตวั เคร่ืองมือ โดยท่ีแตล่ ะความยาวคล่ืนตลอด
11 ช่วงการวดั จะมีความสัมพนั ธ์กับทั้งในเชิงปริมาณและชนิดของสารที่อยูใ่ นตัวอย่าง ซ่ึงส่วนใหญ่จะเป็น สารอนิ ทรยี ์ สารประกอบเชงิ ซ้อน และสารอนินทรีย์ที่สามารถดดู กลืนแสงในชว่ งความยาวคลน่ื เหล่าน้ี ได้ (ศูนยน์ าโนเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2012) ภาพท่ี 2.7 เทคนคิ ของ UV-Vis spectrophotometry ท่มี า : ENTECH. (2012) 2.4.1 สว่ นประกอบของเครือ่ ง 1. แหล่งกำเนิดแสง แหล่งกำเนิดแสงในเครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ จะต้องให้รังสี ในช่วงความยาวคล่ืนท่ีต้องการอย่างต่อเนื่องและคงที่ตลอดเวลา รวมทง้ั มคี วามเข้มแสงท่ีมากพอด้วย หลอดกำเนิดแสงมีหลายชนิดตามความยาวคลื่นแสงท่ีเปล่งออกมา ซ่ึงต้องเลือกใชใ้ ห้ถูกตอ้ งเหมาะสม กับของเหลวที่นำมาวัดค่าดูดกลืนแสง สำหรับความยาวคลื่นในช่วงอัลตราไวโอเลตจะใช้หลอด ดิวเทอเรียม (deuterium lamp) เป็นแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งให้แสงในช่วง 185-375 nm หลักการคือ ทำให้อะตอมดิว-เทอเรียมที่อยู่ในสภาวะเร้าคายพลังงานออกมา ส่วนหลอดทังสเตน (tungsten filament lamp) จะให้ความยาวคลื่นครอบคลุมช่วงแสงที่มองเห็นได้ คือตั้งแต่ 320-2500 nm หลักการจะคล้ายกับหลอดไฟทังสเตนธรรมดาคือ ให้กระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไปจนกระทั่งลวดทังสเตน ร้อนและเปล่งรังสีออกมา โดยปกติจะเปิดเครื่องทิ้งไว้ก่อนใช้งานประมาณ 30 นาที เพื่อให้แน่ใจว่า หลอดดิวเทอเรียมหรือหลอดทังสเตนให้แสงที่มีความเข้มสม่ำเสมอ (มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2012) 2. ตัวแยกแสง ส่วนประกอบนี้เป็นส่วนที่ใช้ควบคุมแสงโดยจะทำให้แสงที่ออกมา จากต้นกำเนิดแสง ซ่งึ เป็นพอลิโครเมตกิ ให้เปน็ แสงโมโนโครเมติก ซึ่งเปน็ แถบแสงแคบ ๆ หรือมีความ ยาวคล่ืนเดยี ว ใชฟ้ ิลเตอร์ (กระจกส)ี ปริซึม (prism) หรือ เกรตต้ิง (grating) ซ่งึ มีลกั ษณะเป็นร่องเล็ก ๆ ขนานกันจำนวนมาก แสงจากแหล่งกำเนิดแสงจะตกกระทบลงบนผิวหน้าของร่อง แล้วสะท้อน ออกมาที่มุมต่าง ๆ เฉพาะความยาวคลื่นทีเ่ ราเลือกเท่านัน้ จึงจะผ่านช่องแสงออก (exit slit) ไปสู่สาร ตัวอยา่ ง (มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร,์ 2012) 3. เซลล์ที่ใช้บรรจุสารละลายตัวอย่าง เซลล์ที่ใส่สารตัวอย่าง (cell sample) บางครั้งอาจเรียกว่า คิวเวทท์ (cuvettes) รูปแบบที่ใช้กันทั่วไปได้แก่ เซลล์ที่ทำด้วยแก้วธรรมดา จะ ใช้ได้เฉพาะช่วงวิสิเบิล เพราะเนื้อแก้วธรรมดาถูกดูดกลืนแสงในช่วงยูวีได้และเซลล์ที่ทำด้วยซิลิกา
12 และควอร์ตซ์ (quartz) ใช้ได้ทั้งช่วงยูวีและวิสเิ บิล ถ้าเราต้องการวัดสารในช่วงแสงที่มองเห็นได้ก็ควร จะใช้เซลล์ที่ทำจากแก้ว ซึ่งการใช้เซลล์ควอตซ์ไม่ได้มีผลให้การวัดแสงดีขึ้น แต่จะสิ้นเปลือง เปล่า ประโยชน์ เพราะควอตซร์ าคาแพงกว่าแกว้ (มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร,์ 2012) 4. เครื่องตรวจจับ ทำหน้าที่ในการวัดความเข้มของรังสีที่ถูกดูดกลืนโดยการแปลง พลงั งานคลนื่ รงั สเี ป็นพลงั งานไฟฟ้า เครอื่ งตรวจจบั สัญญาณท่ีดีต้องมสี ภาพไวสูงคือแม้ปริมาณแสงจะ เปลี่ยนไปเล็กน้อย ก็สามารถตรวจจับสัญญาณความแตกต่างได้ เครื่องวัดแสงที่ยังนิยมกันอยู่ใน ปัจจุบัน คือ หลอดโฟโตมัลติพลาย เออร์ (photomultiplier tube, PMT) และเครื่องวัดแสงชนิด ซิลิกอนไดโอด (silicon diode detector) (มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร,์ 2012) - หลอดโฟโตมัลตพิ ลายเออร์ (photomultiplier tube, PMT) หลอด PMT ประกอบไปด้วย แคโทด (cathode) ท่ฉี าบผวิ ดว้ ยสารท่ีสามารถให้อเิ ล็กตรอนไดเ้ มื่อถูกแสงจำนวน 9 ชดุ เรียกว่า ไดโนด (dynode) แต่ละไดโนดจะมีศักย์ไฟฟา้ สูงขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อแสงตกกระทบกับไดโนด ตัวที่หนึ่งสารที่ฉาบผิวจะเกิดอิเล็กตรอนขึ้นแล้ววิ่งไปกระทบไดโนดที่สอง สาม สี่ จนครบทั้งเก้าตัว ดังนั้น ปริมาณอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้นถึง 106 - 107 เท่า แล้วจึงชนแอโนดให้กระแสไฟฟ้าออกมาเข้า เคร่อื งขยายสญั ญาณตอ่ ไป - เครื่องวัดแสงชนิดซิลิกอนไดโอด (silicon diode detector) หัววัด ซิลกิ อนไดโอดมสี ภาพไวดีกวา่ หลอดรับแสง แต่สู้หลอดโฟโตมัลตพิ ลายเออร์ไม่ได้ สว่ นมากโฟโตไดโอด จะครอบคลุมชว่ งของสเปกตรมั อยู่ในระหว่าง 400 - 1000 nm แต่มไี ดโอดบางอย่างสามารถใช้ได้กับ แสงทมี่ ีความยาวคลื่นขนาด 200 nm หรอื สัน้ กว่า เพ่อื ให้หวั วดั เล็ก ๆ นส้ี ามารถวัดแสงครอบคลุมท้ัง สเปกตรมั จึงจำเป็นตอ้ งใช้หวั วัดไดโอดน้ีมาตอ่ กนั หลายรอ้ ยตัวเป็น Multichannel detectors 5. ภาคขยายสัญญาณ มีหนา้ ที่ในการขยายสัญญาณไฟฟา้ จากตวั ไวแสงใหม้ ปี ริมาณ มากพอที่จะอ่านค่าออกมาได้ โดยมีการรบกวนจากสัญญาณอื่น ๆ น้อยที่สุด อัตราการขยายมีค่า เท่ากับปริมาณกระแสไฟฟ้าหลังผ่านวงจรขยาย หารด้วยปริมาณกระแสไฟฟ้าก่อนผ่านวงจรขยาย สามารถปรับได้ด้วยปุ่มปรับอัตราการขยาย ปุ่มนี้ประโยชน์มากในการปรับความไวของการวัดค่าการ ดูดกลืนให้เหมาะสม เนื่องจากความไวของตัวไวแสงมักจะเปลี่ยนแปลงไปตามความเข้มข้นของแสง ความยาวคลืน่ แสง และอณุ หภมู ิ (สถาบันนวัตกรรมและพัฒนากระบวนการเรียนรู้ มหาวทิ ยาลัยมหิดล , (ม.ป.ป.) 6. ภาคแสดงผล มีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นหน่วยวัดที่ต้องการ เช่น การ ดูดกลืนแสง(A) ค่าเปอร์เซ็นต์แสงส่องผ่าน(%T) และค่าความเข้มข้น (Concentration) เป็นต้น สัญญาณไฟฟ้าที่สามารถเปรียบเทียบกับหน่วยวัดที่ต้องการได้โดยตรง เรียกว่า สัญญาณอะนาล็อก และในทางกลับกัน สามารถเปลี่ยนตัวเลขให้เป็นสัญญาณอะนาล็อกได้ด้วย (สถาบันนวัตกรรมและ พฒั นากระบวนการเรยี นรู้ มหาวิทยาลัยมหดิ ล, (ม.ป.ป.) 2.5 งานวิจัยท่ีเก่ยี วขอ้ ง Souza et al. (2020) ได้ศึกษาวิธีการเตรียมตัวอย่างสำหรับการย่อยธัญพืชเพื่อวิเคราะห์หา ปริมาณ As, Cd, Hg และ Pb ด้วยเทคนิค Atomic Absorption Spectroscopy โดยการย่อยด้วย
13 ไมโครเวฟ (MW-AD) ภายใต้ความดันสูงถึงปานกลาง และการเผาไหม้ด้วยไมโครเวฟ (MIC) การใช้ MIC สามารถย่อยตัวอย่าง 700 มก. และได้รับการยอมรับท่ี 97, 96, 100 และ 92% สำหรับปริมาณ ของ As, Cd, Hg และ Pb ตามลำดับ เมื่อใช้HNO3 7 mol/L เป็นสารละลายดูดซับ จึงไม่ต้องทำการ เจอื จางเพ่อื หลีกเล่ยี งการรบกวนในการหาปริมาณของ As, Cd, Hg และ Pb แมว้ า่ MW-AD ความดัน สูงจะมีประสิทธิภาพสำหรับการย่อยธัญพืช แต่ขีดจำกัดของการหาปริมาณที่ได้จาก MIC คือ 0.034(As), 0.015(Cd), 0.021(Hg) และ 0.105(Pb) µg/g ซึ่งเหมาะสมสูงสุดที่แนะนำโดยหน่วยงาน ระหว่างประเทศสำหรบั ตัวอย่างธัญพืช Da Silva et al. (2020) ได้ทำการศึกษาวิธีการย่อยตัวอย่างอาหารด้วยไมโครเวฟโดยใช้ HNO3 เพือ่ วิเคราะห์หาปริมาณ Al, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mn, Mo และ Ni ในตวั อยา่ งข้าว ดว้ ยเทคนิค ICP-OES ใช้เวลาในการย่อย 14 นาที โดยใช้ HNO3 ที่ความเข้มข้น 1 โมลต่อลิตร และ H2O2 2.5 มลิ ลิลิตร ประสิทธิภาพในการย่อยสูงกว่า 89% โดยใช้ตวั อยา่ งเปน็ แป้งข้าวเจ้า และ RSD สูงถึง 12% วิธีการนี้มีขีดจำกัดของการตรวจจับอยู่ในช่วง 0.0087 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม(Mn) 1.6 มิลลิกรัมต่อ กโิ ลกรัม(Ca) นอกจากน้ี ยังเป็นวธิ ที ่ีทำไดง้ ่ายและราคาไมแ่ พง สามารถใชเ้ พื่อวิเคราะห์หาปริมาณสาร ไดห้ ลากหลายในรูปแบบของการย่อยของแขง็ Santos et al. (2013) ได้ทำการศึกษาวิเคราะห์หาปริมาณแร่ธาตุ (ฟอสฟอรัส(P) โพแทสเซียม(K) โซเดียม(Na) แคลเซียม(Ca) แมกนีเซียม(Mg) เหล็ก(Fe) แมงกานีส(Mn) สังกะสี(Zn) และทองแดง(Cu)) ในผักใบอ่อนพร้อมรับประทานแปดชนิด ตัวอย่างถูกย่อยด้วยไมโครเวฟและนำไป ว ิเคราะห์ หาปริมาณแร่ธ าตุโ ดย เทคนิค High-Resolution Continuum Source Atomic Absorption Spectrometry (HR-CS-AAS) ด้วยเปลวไฟและอิเล็กโตรเทอร์มอล วิธีการเหล่านี้ได้รบั การปรับให้เหมาะสมและตรวจสอบโดย LOQ ต่อความสามารถในการทำซ้ำ ความเป็นเส้นตรง และ ค่าการกลับคืนตัง้ แต่ 91% ถึง 110% ความถูกต้องของวิธีการได้รับการตรวจสอบโดยการวิเคราะห์ที่ ผ่านการรับรอง ผลท่ีได้สอดคล้องกับข้อมลู เชิงปริมาณ ตวั อย่างมีโพแทสเซียมและแคลเซียมสูง แต่แร่ ธาตุหลักของตัวอย่างนี้คือ ธาตุเหล็ก ปริมาณแร่ธาตุไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการเก็บรักษา และใน ผักใบอ่อนมีแร่ธาตุในปริมาณท่ีสมดุล ปริมาณแร่ธาตุระหว่างตัวอย่างจากผักตระกูลเดียวกันมีความ คล้ายกัน การวิเคราะห์น้ีสามารถแยกแยะตัวอย่างทแี่ ตกตา่ งกนั โดยการพิจารณาจากข้อมูลของแร่ธาตุ จากการวัดคา่ การดูดกลืนแสง Onishi, H., & Ishiwatari, N. (1961). ไซลินอลออเรนจ์ถูกนำมาใช้ในการทดลองครั้งแรก โดย Korbl และ Pribil ซึ่งเป็นอินดิเคเตอร์สำหรับการไทเทรตแบบเกิดสารประกอบเชิงซ้อน ของ EDTA กบั โลหะไอออนจากงานวจิ ัยได้อธิบายไวว้ ่า การใช้เทคนคิ สเปกโตรโฟโตเมตรกิ เพื่อทำการ วิเคราะห์หาปริมาณเซอร์โคเนียม ฮาฟเนียม และธาตุเหล็ก โดยใช้ไซลินอลออเรนจ์เป็นสารสำหรับ การเกดิ สารเชิงซ้อนกับโลหะ แตอ่ ยา่ งไรก็ตาม ไม่มกี ารรายงานผลการใช้เทคนิคสเปกโตรโฟโตเมตริก สำหรับการวิเคราะห์หาปริมาณบิสมัทด้วยสารไซลินอนออเรนจ์ และจากการรายงานการวิจัยใน ปัจจุบัน บิสมัทถูกสกัดเป็นไดไทโซเนตกับคลอโรฟอร์มจากสารละลายอัลคาไลน์ที่มีซิเตรตและ ไซยาไนด์ จากนน้ั สกดั ด้วยกรดไนตริก 0.5 นอรม์ อล หลงั จากทำการระเหยของสารละลาย จะทำการ วิเคราะห์หาปรมิ าณบสิ มัทโดยเทคนิคสเปกโตรโฟโตเมตริกด้วยไซลนิ อลออเรนจ์ต่อไป
14 Xiao, F et al. (2020) การทดสอบ Ferric-Xylenol Orange (FXO) เดมิ ไดร้ ับการพัฒนาข้นึ เพื่อวัดระดับของปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของลิพิดในระบบชีวภาพ เช่น ในเนื้อเยื่อพืช ในรูปเฟอร์ริก ไอออน (Fe3+) ซึง่ ต่อมาไดร้ บั การเตมิ สารไซลินอลออเรนจ์ (XO) เพ่ือให้เกดิ ลักษณะสีของสารเชิงซ้อน FXO ซง่ึ แสดงการเปลีย่ นสที ีช่ ัดเจนจากสเี หลืองเปน็ สีมว่ ง-สีน้ำเงิน สารเชิงซอ้ นน้ีแสดงค่าการดูดกลืน แสง UV อย่างชดั เจนทคี่ วามยาวคล่นื 550 นาโนเมตร และท่คี วามยาวคลืน่ 578 นาโนเมตรเปลี่ยนไป เป็น 635 นาโนเมตร จะเปลี่ยนสีของสารเชิงซ้อนจากสีแดงเป็นสีม่วง และเป็นที่ทราบกันดีว่า XO เพียงอย่างเดียว สามารถสร้างสารเชิงซ้อนที่มีไอออนโลหะหลายชนดิ เช่น Gd3+, Tb3+, Ca2+, Mn2+, Zn2+, Fe3+, Al3+, Cd2+ และ Hg2+ โดยที่การก่อตัวหรือการมีอยู่ของไฮโดรเปอร์ออกไซด์ในตัวอย่าง สามารถสังเกตได้ง่าย ๆ ดว้ ยเครอื่ งสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ Muhammad et al. (2010) ศึกษาการวัดธาตุเหล็กในแอปเปิลและผักโดยใช้เทคนิคสเปก โตรโฟโตเมตรี โดยผสมสารตัวอย่างกับสารเชิงซ้อนไซลนิ อลออเรนจ์ 1 : 1 ท่มี คี วามเป็นกรดสูง นำไป วัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นสูงสุดที่ 585 นาโนเมตร เปรียบเทียบผลลัพธ์โดยใช้เทคนิคการ ดูดแสง เก็บตัวอย่างแอปเปิลและผักจากตลาดท้องถิ่นของปากีสถาน พบว่าวิธีการที่ใช้สารเชิงซ้อน ของเหล็กไซลินอลออเรนจ์นั้น มีความเหมาะสมสำหรับการวัดหาปริมาณธาตุเหล็กในแอปเปิลและผัก ปฏิกิริยาระหว่างธาตุเหล็กกับไซลินอลออเรนจ์นั้นเร็วมาก คอมเพล็กซ์มีความเสถียรเป็นเวลา 2 ชั่วโมง ความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานเหล็กต่ำเพียง 0.5 - 4 ppm สามารถตรวจวัดได้ง่ายใน รูปของธาตุเหล็กไซลินอลออเรนจ์คอมเพล็กซ์ แต่ช่วงการทำงานของเทคนิคอะตอมมิกดูดกลืนสเปก โตรโฟโตเมตรี เพื่อวัดความเข้มข้นของธาตุเหล็กคือ 0.05 - 8 ppm วิธีการนี้ค่อนข้างง่ายในการ ดำเนินการ ประหยัดเวลาในการวิเคราะห์ ใช้ได้กับการวิเคราะห์ธาตุเหล็กในผัก ผลไม้ Atomic absorption spectrometry มีความไวต่อความเข้มขน้ ต่ำของธาตุโลหะ การวิเคราะห์หาปริมาณธาตุ เหล็กในแอปเปิลและผักโดยใช้ไซลินอลออเรนจ์เป็นสารรีเอเจนต์ ผ่านเครื่อง UV-Visible spectrophotometer ยี่ห้อ Shimadzu UV-160 ซึ่งมีความน่าเชื่อถือ ความเข้มข้นของธาตุเหล็กใน ผักพบว่าสูงเมื่อเทียบกับแอปเปิล นอกจากนี้ยังคาดว่าความเข้มข้นของธาตุเหล็กในผัก ผลไม้ ที่มี เปลือกจะสูงกว่าที่ไม่มีเปลือก และได้ทำการดดั แปลงสถิติ T-test และ F-test และพบว่าผลลัพธจ์ าก ท้งั สองเทคนิคมคี วามถูกต้อง แมน่ ยำ ชินวัฒน์ ศาสนนันทน์ (2012) มีวัตถุประสงค์ในการหาปริมาณโลหะหนักในพืชผักสวนครัว โดยทดสอบในสว่ นของใบ ลำต้น และรากของพืช จำนวน 10 ชนิด คือ กระเพรา ขิง ข่า ขมิ้น ตะไคร้ ผักบุ้ง โหระพา ผักชีฝรั่ง ต้นหอมและผักชี จากตลาดเทเวศร์ โดยโลหะหนักทีท่ ำการศึกษาได้แก่ สาร หนู (As), แคดเมียม (Cd), โคบอลต์ (Co), เหล็ก (Fe), และตะกั่ว (Pb) โดยทำการย่อยตัวอย่างแบบ เปียกแล้ว นำไปหาปริมาณโลหะหนักด้วยเครื่องอะตอมมิกแอพซอฟชันสเปคโตรโฟโตมิเตอร์ ผลการ ทดลอง พบว่า ปริมาณธาตุเหล็กมีเยอะที่สุด คือ ขิง ผักบุ้ง และใบโหระพา ที่ 47.09 มิลลิกรัมต่อ กิโลกรัม ปริมาณโลหะหนักที่พบในทุกตัวอย่างมีค่าไม่เกินมาตรฐานของประเทศไทยและองค์การ อนามัยโลก(WHO) จึงสรุปได้ว่าพืชผักสวนครัวที่เราบรโิ ภคอยู่เป็นประจำมีความปลอดภยั ปราศจาก การปนเป้อื นของโลหะหนัก
15 สำนักโภชนาการ กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข (2018) ได้แสดงคุณค่าทางโภชนาการ ของอาหารไทย โดยทำการศึกษาข้อมูล รวบรวมเอกสาร และการตรวจวิเคราะห์จากทั้งในและ ตา่ งประเทศทีม่ ีการเพ่มิ เตมิ ขอ้ มลู และจดั พมิ พ์ใหมใ่ น พ.ศ.2513, พ.ศ.2521, พ.ศ. 2524, พ.ศ.2527 , พ.ศ.2544 และทำการรวบรวมครั้งล่าสุดในปี พ.ศ.2561 โดยหนึ่งในหัวข้อที่ทำการรวบรวมคือ กลุ่ม แร่ธาตุเหล็ก ที่ได้ทำการวิเคราะห์ในพืชต่าง ๆ เช่น ยอดอ่อนกระถิน ที่มีปริมาณธาตุเหล็กเท่ากับ 9.20 มลิ ลกิ รัมต่อ 100 กรมั ในยอดอ่อนกระโดนเท่ากบั 1.70 มิลลิกรมั ตอ่ 100 กรัม ในยอดกะหลำ่ / แขนงเท่ากับ 0.51 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัม ในยอดอ่อนตำลึงเท่ากับ 4.60 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัม ใน ถั่วงอก 1.90 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัม ในถั่วหัวโตเท่ากับ 1.50 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัม ในผักกะเฉด เทา่ กบั 4.40 มลิ ลกิ รัมต่อ 100 กรัม ในผักบงุ้ จนี เทา่ กับ 0.35 มิลลกิ รมั ตอ่ 100 กรัม ในผักบุ้งไทยต้น ขาวเท่ากับ 0.28 มิลลกิ รมั ต่อ 100 กรัม ในผักบุ้งไทยต้นแดงเท่ากบั 0.25 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัม เป็น ต้น เพื่อเป็นข้อมูลในการนำไปใช้ประโยชน์และส่งเสริมภาวะโภชนาการของประชาชนชาวไทยให้ดี ย่ิงขนึ้ ไป กุลวิไล สุทธิลักษณวณิช (1997) จากการวิเคราะห์หาปริมาณตะกั่ว, แคดเมี่ยม, ทองแดง, สังกะสี, เหล็ก, ปรอท, สารหนู และซีลีเนี่ยมในอาหาร ประกอบด้วย ข้าวและผลิตภัณฑ์, ถั่วและ ผลิตภัณฑ์, ผัก ผลไม้และผลิตภัณฑ์ และผลิตภัณฑ์อาหารอื่น ๆ ในการวิเคราะห์ใช้วิธี Microwave Digestion ร่วมกับ Atomic Absorption Spectrophotometry ผลการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ ผัก ผลไม้และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ปรมิ าณตะกัว่ , แคดเม่ียม, ทองแดง, สังกะส,ี เหลก็ , ปรอท, สารหนู และซีลี เนี่ยม มีค่าระหว่าง <0.05-2.24, <0.004-0.03, <0.05-2.58, <0.3-3.31, <4-292, 0.001-0.21, <0.008-0.17 และ 0.001-0.005 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ตามลำดับ โดยประเภทเครื่องดื่มจากผัก-ผลไม้ ปริมาณเหล็กพบว่าเกินประกาศกระทรวงสาธารณสขุ จำนวน 2 ตวั อยา่ ง จาก 16 ตวั อยา่ ง คิดเป็นร้อย ละ 12 Jinta, S., & Wachirawongsakorn, P. (2021) ศึกษาการวิเคราะห์และประเมินปริมาณ ตะกั่ว แคดเมียม ทองแดง สังกะสี และเหล็ก ที่ปนเปื้อนในผักคะน้า ผักกวางตุ้ง ผักบุ้ง ต้นหอม ผักกาดหอม และผักชี ในพื้นที่ตำบลบึงพระ อำเภอเมือง จังหวัดพิษณุโลก โดยใช้เครื่องอะตอมมิก- แอปซอบชั่น สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ ในการวิเคราะห์หาปริมาณการปนเปื้อนของโลหะหนัก ผล การศึกษา พบว่า ผักเศรษฐกิจมีการปนเปื้อนเหล็กสูงที่สุด มีค่าเฉลี่ย 474.52±41.47 มิลลิกรัมต่อ กิโลกรมั (อยู่ในช่วง 414.67-519.33 มิลลกิ รมั ต่อกิโลกรมั ) รองลงมา คอื สังกะสี ทองแดง ตะกว่ั และ แคดเมียม มีค่าเฉลี่ย 28.41±5.25 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม (อยู่ในช่วง 22.68-36.92 มิลลิกรัมต่อ กิโลกรัม) 6.55±2.18 มิลลิกรัมต่อกิโลกรมั (อยู่ในช่วง 3.53-10.38 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม) 8.29±4.50 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม (อยู่ในช่วง 0.68-11.96 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม) และ 1.01±0.26 มิลลิกรัม ต่อ กิโลกรัม (อยู่ในช่วง 0.67-1.48 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม) ตามลำดับ ทั้งนี้ผักคะน้าและผักชีมีปริมาณ ความเข้มข้นของตะกั่วและสังกะสีเกินค่าที่ยอมรับได้ตามที่มาตรฐานกำหนดไว้ร้อยละ 50 และ 100 ของจำนวนตัวอย่างทั้งหมด ในขณะที่ปริมาณความเข้มข้นของเหล็กในผักทุกชนิดไม่ผ่านเกณฑ์ มาตรฐานของสถาบนั อาหารของประเทศไทย ปี 2554 กำหนดไว้
16 Abdulazeeza, Z. M., & Azizb, J. M. A. (2014) นำเสนอผลการศึกษาโลหะหนักในผักใบ เขียวบางชนิด ตัวอย่างผักใบเขียวจากพื้นที่ต่าง ๆ ของเมืองสุไลมานี ที่ย่อยโดยใช้ส่วนผสมกรด 3 ชนิด (68% HNO3, 98% H2SO4 และ 37% HCl) การวิเคราะห์โดยใช้เทคนิคอะตอมมิกสเปกโตร โฟโตเมตรี ของโลหะหนักในตัวอย่างอยู่ในช่วง 6.118 - 339.646 mg/kg สำหรับ Fe, 0.041- 0.247 mg/kg สำหรับ Cr, 0.000- 0.027 mg/kg สำหรับ Cd, 0.196- 0.301 mg/kg สำหรับ Cu, 0.037- 0.503 mg/kg สำหรับ Ni และ 0.690- 2.016 mg/kg สำหรับ Zn จากการศึกษาวิจัยนี้สรุปได้ว่า ปรมิ าณ Pb, Fe, Cr, Cd, Cu, Ni และ Zn ต่ำกวา่ ระดับท่ี WHO, FAO แนะนำ Nyonje, W. A. (2021) ทำการศึกษาเกี่ยวกับผักโขม (Amaranthus spp.) เป็นผักท่ีใบและ เมล็ดซึ่งเป็นแหล่งสารอาหารและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ดี บริโภคกันอย่างแพร่หลายในทุกส่วน ของโลก แต่อย่างไรก็ตาม หากต่างพันธุ์ต่างชนิดกันก็จะมีคุณลักษณะทางโภชนาการที่แตกต่างกัน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะฟีโนไทป์ของผักโขมที่มีสี่สายพันธุ์ที่แตกต่างกัน ( Amaranthus hypochondriacus, Amaranthus cruentus, Amaranthus dubius แ ล ะ Amaranthus blitum) และเชื่อมโยงข้อมูลทางสัณฐานวิทยากับคุณสมบัติทางโภชนาการของใบ ผัก โขมที่ผ่านการวิเคราะห์เพื่อกำหนดชีวมวลแบบดิจิทัล ทั้งด้านความเขียว ความสูงของพืช และสีของ ใบ โดยใชก้ ารสแกน 3 มิติ ข้อมลู เหลา่ นี้ สมั พันธ์กับลักษณะทางโภชนาการ ไดแ้ ก่ แคโรทนี อยด์ ฟลา โวนอยด์ วิตามินซี แร่ธาตุ และปริมาณออกซาเลต การวิเคราะห์ความแปรปรวนของลักษณะทาง สัณฐานวิทยาและโภชนาการแสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (P ≤ 0.05) นอกจากนี้ยังมี การบันทึกความสัมพันธ์ท่ีมีนัยสำคัญระหว่างลักษณะทางสัณฐานวิทยาต่าง ๆ AM1908 (A. dubius) และ AM1910 (A. dubius) มีปริมาณสารอาหารสูงสุด ในขณะที่ AM1902 (A. hypochondriacus) และ AM1903 (A. hypochondriacus) มีปริมาณสารอาหารต่ำที่สุด พบความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญ ระหว่างความเขียวที่มีปริมาณออกซาเลตและวิตามินซี รวมทั้งค่าสีและแคโรทีนอยด์ สรุปได้ว่า ลกั ษณะทางสัณฐานวิทยาบางอย่างของผักโขมเกีย่ วข้องกับโภชนาการของใบ จากผลการวจิ ัย พบว่าสี ใบสามารถใช้เป็นลักษณะการเพาะพนั ธ์ุเพ่ือกำหนดเปา้ หมายคุณลักษณะทางโภชนาการได้
บทท่ี 3 วธิ กี ารดำเนนิ งานวจิ ัย ในการหาปริมาณธาตุเหล็กในตัวอย่างต้นอ่อนพืช คือ ต้นอ่อนทานตะวัน ต้นอ่อนเหรียง ต้น อ่อนข้าวสาลี และต้นอ่อนผักบุ้ง โดยเทคนิค UV-visible Spectrophotometry และทำการย่อย ตัวอยา่ งดว้ ยไมโครเวฟ มอี ุปกรณ์ เครอื่ งมือ สารเคมี และขัน้ ตอนดงั ต่อไปน้ี 3.1 สารเคมี เคร่ืองมอื และอปุ กรณ์ 3.1.1 สารเคมี 1. 65% กรดไนตรกิ เกรด AR ผูผ้ ลติ RCI LABSCAN LIMITED 2. 30% ไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์ เกรด AR ผ้ผู ลิต Chem-Supply Pty Ltd 3. Iron (III) chloride-6- hydrate (FeCl3 . 6H2O) ผูผ้ ลิต PanReac AppliChem 4. โซเดียมอะซเิ ตท เกรด AR ผู้ผลิต RFCL , India 5. ไซลินอล ออเรนจ์ สำหรบั งานวิจัยเทา่ นั้น ผผู้ ลติ Riedel-de Haën 6. 30% โซเดยี มไฮดรอกไซด์เกรด AR ผูผ้ ลติ RCI LABSCAN LIMITED 7. 37% กรดไฮโดรคลอรกิ เกรด AR ผู้ผลิต RCI LABSCAN LIMITED 8. นำ้ ปราศจากไอออน 9. สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน pH 4 และ pH 7 3.1.2 เครอ่ื งมอื และอปุ กรณ์ 1. UV-visible Spectrophotometer รนุ่ /ยีห่ อ้ Shimadzu UV-1601 UV- 2. เครือ่ งย่อยตัวอย่าง รุน่ /ย่หี อ้ Microwave Digester-Speedwave Entry 3. เครือ่ งวดั pH รุ่น/ยห่ี อ้ pH meter Lab 855 4. ตอู้ บลมร้อน รนุ่ /ยหี่ ้อ FD115 BINDER 5. เครอ่ื งบดตวั อย่างของแข็ง ร่นุ /ยีห่ อ้ WF-10B 6. เครื่องปั่นของแขง็ ร่นุ /ย่หี อ้ IKA A 11 Basic 7. เครื่องช่ัง 3 ตำแหน่ง ร่นุ /ย่ีหอ้ Sartorius Quintix 8. ถงุ ซิป 9. ต้ดู ูดความชืน้ (Desiccator)
18 10. กรวยกรอง 11. กระดาษกรองเบอร์ 1 เสน้ ผา่ นศูนย์กลาง 110 มิลลิเมตร 12. ขวดวัดปริมาตร ขนาด 50 และ 100 มิลลลิ ติ ร 13. ขวดแก้วสชี า ขนาด 250 มลิ ลลิ ติ ร 14. แท่งแกว้ คนสาร 15. หยอดหยดพร้อมจกุ ยาง 16. ปิเปตต์ ขนาด 1, 5 และ 10 มลิ ลลิ ิตร 17. ไมโครปิเปตต์ ขนาด 10–100 และ 100–1000 ไมโครลติ ร 18. ลูกยางปิเปตต์ 19. บกี เกอร์ ขนาด 25, 50, 100 และ 500 มลิ ลิลิตร 20. ช้อนตักสาร 21. ขวดบรรจสุ ารพลาสตกิ ใส ขนาด 100 และ 500 มลิ ลลิ ิตร 22. ถาดอบ 23. อะลูมิเนียมฟอล์ย 24. ขวดนำ้ DI 25. ตะแกรงรอ่ น 26. หลอดย่อยตัวอย่าง 27. กระบอกตวง ขนาด 10 มลิ ลิลติ ร 28. กะละมงั 29. ดินเพาะ/ขยุ มะพรา้ ว 30. ถาด/ตะกรา้ เพาะ 31. ฟางข้าว 32. กรรไกรตดั เลบ็ 33. ผา้ ขนหนู 3.2 การเตรยี มตัวอย่าง 3.2.1 การเพาะตวั อยา่ งต้นออ่ นพชื 1) ตน้ ออ่ นทานตะวนั การเพาะต้นอ่อนทานตะวัน โดยใช้วิธีการดัดแปลงจาก Railungtop, (2562) โดยการล้างเมล็ดทานตะวันด้วยน้ำสะอาด 2-3 ครั้ง แล้วนำเมล็ดทานตะวันที่ลา้ งสะอาดแล้ว มาแช่น้ำเปล่า 6 ชั่วโมง โดยให้น้ำท่วมเมล็ดทานตะวันข้ึนมาประมาณ 4 เซนติเมตร ระหว่างแช่จะมี ฟองอากาศซงึ่ เกิดจากน้ำที่เข้าไปในเมล็ดทานตะวนั แล้วไปแทนท่ีชอ่ งว่างภายในเมล็ด หลังจากน้ันเท น้ำออก นำเมล็ดไปบ่มในผ้าขนหนูท่ีซับน้ำ บิดให้หมาด เป็นเวลา 20 ชั่วโมง เขย่าเบา ๆ ให้กลับไป กลบั มาทกุ ๆ 5 ชว่ั โมง เมล็ดจะเร่ิมงอกรากเป็นตุม่ ๆ แสดงว่าสามารถนำไปเพาะได้แล้ว ต่อไปเตรียม
19 ดินสำหรับเพาะตน้ ออ่ นลงในตะกร้าเพาะ โดยให้ดินสงู จากตะกร้าประมาณ 7 เซนติเมตร โรยเมล็ดลง ดินให้ทั่ว ไม่ให้หนาหรือบางจนเกินไป จากนั้นโรยดินที่ละเอียดกลบบนเมล็ดบาง ๆ แล้วรดน้ำให้พอ ชุ่มเพียงเล็กน้อย นำตะกร้าอีกใบมาปิดไว้ 1 คืน (เพ่ือให้รากงอกลงดินเร็วย่ิงขึ้น) เมื่อครบ 1 คืน นำ ตะกร้าที่ปิดไว้ออก แล้วนำไปไว้ในที่ร่มท่ีแสงแดดเพียงเล็กน้อย ไม่ถูกแสงแดดโดยตรง (เพื่อให้ต้นยืด หาแสง ทำให้ต้นยาว) รดน้ำให้พอชุ่มเล็กน้อยวันละ 2 ครั้ง เช้า-เย็น เมื่อเข้าสู่วันที่ 4 รดน้ำบาง ๆ เพอ่ื ใหด้ ินหลุดจากใบ และเร่มิ เก็บเมล็ดทตี่ ดิ ใบออกได้ รดนำ้ เช้า-เยน็ ต่อไป เข้าสูว่ ันท่ี 5-6 รดนำ้ เชา้ - เย็น ให้ชุ่มพอประมาณ เข้าสู่วันท่ี 7-8 รดน้ำเช้า-เย็น ตามปกติ และนำออกมารับแสงแดดอ่อน ๆ ก่อนตัด เพื่อให้ใบเป็นสีเขียว เม่ือลำต้นยาวและใบมีสีเขียวได้ท่ี ใช้มีดหรือคัตเตอร์ท่ีคมมาตัด เพื่อให้ ไดต้ น้ อ่อนทานตะวนั ท่สี วยงาม 2) ต้นออ่ นเหรยี ง การเพาะต้นอ่อนหน่อเหรียง โดยใช้วิธีการดัดแปลงมาจาก เทคโนโลยี ชาวบ้าน, (2564). โดยนำเมล็ดเหรียงมา แล้วใช้กรรไกรตัดเล็บตัดที่ปลายทางด้านท่ีมีสีน้ำตาลออก อย่าให้โดนเนื้อข้างในจนเห็นสีเขียว นำเมล็ดเหรียงที่ตัดปลายเสร็จแล้วไปแช่น้ำสะอาดทิ้งไว้ 20-24 ช่ัวโมง แล้วนำมาล้างเมือกที่ติดอยู่กับเมล็ดให้หมด เตรียมตะกร้าพลาสติกโปร่ง นำฟางข้าวมาชุบน้ำ ให้เปียกแล้ววางรองลงในตะกร้าท่ีเตรียมไว้ แล้วนำเมล็ดท่ีล้างเสร็จแล้วโรยลงไปบนฟางข้าวท่ีเปียก เกล่ยี เมล็ดใหท้ ่ัว อย่าให้เมล็ดซอ้ นกันเพราะอาจทำให้เน่าเสียหายไดง้ ่าย (ฟางสามารถอุ้มนำ้ ได้ดี และ เหมาะกับการเพาะเมล็ดพืชต่างๆ) ประมาณ 4-5 วัน แกะเปลือกสีดำออกก่อน ก็สามารถนำหน่อเหรี ยงมาใชท้ ำการทดลองในครงั้ นี้ได้ 3) ต้นออ่ นขา้ วสาลี การเพาะต้นอ่อนข้าวสาลี โดยใช้วิธีการดัดแปลงจาก H2O Hydro Garden, (2011) โดยนำเมล็ดข้าวสาลีมาล้างน้ำให้สะอาดก่อน และนำเมล็ดแช่น้ำทิ้งไว้ 6-8 ชั่วโมง เตรียมกระถางหรือตะกร้าสำหรับเพาะเมล็ด แล้วใส่ขุยมะพร้าวในวัสดุท่ีเตรียมไว้ จากน้ันนำเมล็ดที่ แช่น้ำไปหว่านบนขุยมะพร้าวให้ทั่ว อย่าให้ซ้อนทับกันเพราะจะเกิดเช้ือรา รดน้ำบางๆ แบบพ่นฝอย โดยอาจใช้กระบอกฉีดพ่น พอชื้นอย่าให้แฉะมาก แล้วนำกระดาษทิชชูปิดหน้าเอาไว้เพ่ือความชุ่ม ทำ เช่นนี้ทุกวันจนเห็นใบอ่อนข้าวสาลีงอกออกมา จงึ เอากระดาษทิชชูท่ีปิดไวอ้ อกได้ ควรโดนแดดรำไรๆ ประมาณ 9-10 วนั กส็ ามารถตดั ตน้ ขา้ วสาลมี าทำการทดลองได้ **ขา้ วสาลีเป็นตน้ อ่อนทช่ี อบความชืน้ แต่หา้ มรดน้ำจนแฉะเพราะจะทำใหเ้ กดิ โรครากเนา่ ได*้ * 4) ต้นออ่ นผกั บงุ้ การเพาะต้นอ่อนผักบุ้ง โดยใช้วิธีการดัดแปลงจาก Railungtop, (2562) นำเมล็ดมาล้างและแช่น้ำนาน 18-24 ชั่วโมง จนเมล็ดพองน้ำ จากนน้ั ให้นำมาร่อนเพือ่ คัดเลือกเมล็ดที่ พองใหญ่พร้อมปลูก จากน้ันนำเมล็ดมาโรยแผ่ให้เต็มหน้าดิน โดยไม่ให้เมล็ดทับกัน เพราะอาจทำให้ เน่าและงอกช้า จากนั้นกดเมล็ดให้แนบกับดิน ใช้กระดาษหนังสือพิมพ์ปิดทับแล้วรดน้ำวนรอบเพื่อ ไม่ให้แฉะเกนิ ไป จากน้ันนำถาดเปล่าและของหนักซ้อนทบั (เทคนิคนี้นอกจากจะทำให้รากยึดเกาะดิน ดีแล้ว ต้นท่ีงอกยังต้ังตรงสวย) จากนั้นนำไปเก็บในท่ีมืด หรือช้ันปลูกท่ีคลุมซาแลนไว้ ต้นเริ่มงอกใน
20 วันที่ 3 จะสังเกตเห็นต้นออ่ น ให้นำถาดท่ีซ้อนกันและวัสดุท่ีทับออก จนกระทั่งวันท่ี 4 ในช่วงเช้าและ เย็นที่มีแสงแดดอ่อนๆ ให้นำถาดย้ายออกมารับแสง ก่อนนำกลับเข้าที่ ทำเช่นน้ีจนกระท่ังถึงวันท่ี 7-10 ระหว่างรดน้ำช่วงเช้า หากสังเกตว่าเปลือกเมล็ดยังไม่หลุดร่อนก็ให้รูดออกได้ ในช่วงวันท่ี 7-10 จะได้ต้นกลา้ ผักบงุ้ ที่ ขาว ยาว อวบ พรอ้ มตัดได้ 3.2.2 การเตรียมตัวอยา่ งพชื นำตัวอย่างต้นอ่อนพืช คือ ต้นอ่อนทานตะวัน ต้นอ่อนผักบุ้ง ต้นอ่อนข้าวสาลี และ ต้นอ่อนเหรียง มาล้างให้สะอาดด้วยน้ำเปล่า ตัดรากส่วนท่ีติดดินออก เสด็จน้ำให้แห้งแล้วช่ังน้ำหนัก ตัวอย่างสดแต่ละชนิดด้วยเคร่ืองชั่ง 4 ตำแหน่ง จากนั้นแยกพืชต้นอ่อนแต่ละชนิดใส่ในถาด และ กระจายต้นออ่ นพืชบาง ๆ ให้ทั่ว จากน้นั นำไปอบดว้ ยตู้อบที่อุณหภูมิ 75 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 48 ชั่วโมง จากนั้นนำตัวอย่างต้นอ่อนพืชที่อบแล้วแต่ละชนิดมาบดด้วยด้วยเคร่ืองบดตัวอย่าง แล้วนำมา ร่อนด้วยตะแกรง เก็บผงตัวอย่างไว้ในถุงซิป บันทึกข้อมูล และนำไปเก็บในตู้เดซิเคเตอร์จนกว่าจะ นำไปวเิ คราะห์หาปรมิ าณธาตเุ หลก็ 3.3 วธิ ีการทดลอง 3.3.1 การสร้างกราฟมาตรฐานเหลก็ 1. เตรียมสารละลายมาตรฐานเหล็กให้มีความเข้มข้นต่างกัน 7 ความเข้มข้น โดย เตรียมจากสารละลายมาตรฐานเหล็ก 50 พีพีเอ็ม เจือจางให้มีความเข้มข้นท่ี 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 และ 1.0 พีพีเอ็ม โดยปิเปตมา 0, 50, 200, 400, 600, 800 และ 1,000 ไมโครลิตร ปรับ ปริมาตรเป็น 50 มิลลิลิตร ด้วยน้ำปราศจากไอออน จากน้ันปิเปตสารละลายมาตรฐานของแต่ละ ความเข้มข้นมาอย่างละ 10 มิลลิลิตร เติม 30% H2O2 จำนวน 1 มิลลิลิตร ตามดว้ ยอะซิเตทบัฟเฟอร์ pH 1.5 จำนวน 5 มิลลิลิตร และไซลินอลออเรนจ์ ความเข้มข้น 7.44 x 10-4 โมลาร์ จำนวน 4 มิลลิลิตร ปรับปริมาตรด้วยน้ำปราศจากไอออนเป็น 50 มิลลิลิตร นำไปวัดค่าการดูดกลืนแสงด้วย เครื่อง UV–Visible spectrophotometer (Shimadzu UV-1601) ที่ความยาวคล่ืน 583 นาโนเมตร เลือกใช้กราฟมาตรฐานเหล็กที่ 0.05, 0.1 และ 0.2 พีพีเอ็ม เนื่องจากอยู่ในช่วงของสมการเส้นตรงท่ี Y = mx + C 3.3.2 การย่อยตัวอย่าง การย่อยตัวอย่างต้นอ่อนพืชทั้ง 4 ชนิด ได้ดัดแปลงวิธีการมาจาก Llorent- Martínez, E.J. et al. (2013). โดยช่ังตวั อย่างท้ัง 4 ตัวอย่าง ตัวอย่างละ 0.25 กรัม ด้วยเครือ่ งช่ัง 3 ตำแหน่ง ใส่ลงในหลอดสำหรับย่อย 4 หลอด เติม 65% HNO3 จำนวน 6 มิลลิลิตร และ 30% H2O2 จำนวน 1 มิลลิลิตร รอประมาณ 45 นาที เพื่อให้ปฏิกิริยาได้ดำเนินการไประยะหนึ่ง จากน้ันปิดฝา หลอดย่อย แล้วนำไปประกอบอปุ กรณ์ชดุ ย่อยดว้ ยเคร่ืองไมโครเวฟ หมุนชุดอปุ กรณ์ให้ปิดสนิท นำชุด
21 ตัวอยา่ งเข้าเครื่องไมโครเวฟ ตรวจสอบความพรอ้ มการใช้งานของเคร่อื ง หลังจากนน้ั ต้ังโปรแกรมการ ใช้งานตามสภาะวะที่แสดงใน ตารางที่ 3.1 จากน้ันท้ิงไว้ให้เย็นที่อุณหภูมิห้อง หลังจากเย็นตัวลงแล้ว กรองสารตัวอย่างท้ังหมดผ่านกระดาษกรองเบอร์ 1 ขนาด 110 มิลลิเมตร แล้วปรับปริมาตรด้วยน้ำ ปราศจากไอออนเป็น 100 มิลลิลิตร ด้วยขวดวัดปริมาตร และทำการปรับค่า pH ให้เป็นกลางด้วย 30% โซเดียมไฮดรอกไซด์ และ 37% กรดไฮโดรคลอรกิ ตารางท่ี 3.1 สภาวะท่ใี ชใ้ นการย่อยตัวอยา่ งด้วยเครอ่ื งไมโครเวฟ Step 1 2 3 4 5 Ramp (min) 5 5 5 55 Time (min) 15 15 15 15 15 Temperature (๐C) 200๐ 200๐ 200๐ 75๐ 75๐ 3.3.3 ก า ร วั ด ห า ป ริ ม า ณ ธ า ตุ เห ล็ ก ใ น ตั ว อ ย่ า ง ด้ ว ย เท ค นิ ค UV-visible spectrophotometry การวัดหาปริมาณเหล็กด้วยเทคนิค UV-visible spectrophotometry ดัดแปลง จากวิธีของ Muhammad A.F.et al. (2010) ทำการวัดหาปริมาณธาตุเหล็กโดยการนำสารละลาย ตัวอย่างจากการย่อยท่ีทำการปรับค่า pH ให้เป็นกลางเรียบร้อยแล้วด้วย 30% โซเดียมไฮดรอกไซด์ และ 37% กรดไฮโดรคลอริก มา 20 มิลลิลิตร เติม 30% H2O2 จำนวน 1มิลลิลิตร ตามด้วยอะซิเตท บฟั เฟอร์ pH 1.5 จำนวน 5 มิลลิลิตร และ 7.44 x 10-4 โมลาร์ ไซลนิ อลออเรนจ์ จำนวน 4 มิลลิลิตร จากน้ันปรับปริมาตรด้วยน้ำปราศจากไอออนเป็น 100 มิลลิลิตร ในขวดวัดปริมาตร แล้วทิ้งไว้ท่ี อุณหภูมิห้องประมาณ 10 นาที เพ่ือให้เกิดสารละลายเชิงซ้อนสีส้มอย่างสมบูรณ์ นำไปวัดหาปริมาณ ธาตุเหล็กด้วยเคร่ือง UV–Visible spectrophotometer (Shimadzu UV-1601) ที่ความยาวคลื่น 583 นาโนเมตร
บทที่ 4 ผลการวิจยั และอภปิ รายผล งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็ก (Fe3+) ในต้นอ่อนพืช ได้แก่ ต้น อ่อนเหรียง ต้นอ่อนทานตะวัน ต้นอ่อนข้าวสาลี และต้นอ่อนผักบุ้ง ที่ทำการย่อยตัวอย่างด้วยเครื่อง ไมโครเวฟ และวัดหาปริมาณธาตุเหล็ก ด้วยเทคนิค UV-visible spectrophotometry ที่ความยาว คลนื่ 583 นาโนเมตร พบวา่ ผลการทดลองเป็นดังนี้ 4.1 ลักษณะตวั อย่างต้นออ่ นพชื จากการศึกษาวิธีการเพาะตัวอย่างต้นอ่อนพืชทั้งหมด 4 ชนิด ได้แก่ ต้นอ่อนเหรียง ต้นอ่อน ทานตะวัน ต้นอ่อนข้าวสาลี และต้นอ่อนผักบุ้ง สามารถทำการเพาะปลูกได้ด้วยวิธีอย่างง่ายแบบ พื้นบ้าน ใช้ต้นทุนน้อย และใช้ระยะเวลาในการเพาะปลูกต้นอ่อนเหรียง 4-5 วัน ต้นอ่อนทานตะวัน 7-8 วัน ต้นอ่อนข้าวสาลี 9-10 วัน และต้นอ่อนผักบุ้ง 7-10 วัน ซึ่งใช้เวลาในการเพาะปลูกน้อยก็ สามารถเก็บตัวอย่างต้นอ่อนพืชได้ จากนั้นต้นอ่อนพืชทุกชนิดจะผ่านการอบด้วยตู้อบลมร้อนท่ี อุณหภูมิ 75 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 48 ชั่วโมง หลังจากอบแห้งแล้วนำตัวอย่างต้นอ่อนพืชที่ได้มา บดหยาบแห้ง แล้วจึงนำไปบดละเอียดแล้วร่อนผ่านตะแกรง ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้หลังจากบดละเอียด ดัง แสดงในภาพท่ี 4.1 (A) (A)
23 (B) (B) (C) (C) (D) (D) ภาพที่ 4.1 (A) ต้นอ่อนเหรียง (B) ตน้ ออ่ นทานตะวนั (C) ตน้ ออ่ นข้าวสาลี และ (D) ตน้ อ่อนผักบงุ้
24 4.2 ผลการวเิ คราะห์หาปรมิ าณธาตเุ หลก็ (Fe3+) ในต้นอ่อนพืช ดว้ ยเทคนิค UV-visible spectrophotometry ในการทดลองนี้ทำการวเิ คราะห์หาปรมิ าณธาตเุ หลก็ ในตัวอยา่ งตน้ อ่อนพืชทั้ง 4 ชนิด คือ ตน้ อ่อนเหรียง ต้นอ่อนทานตะวัน ต้นอ่อนข้าวสาลี และต้นอ่อนผักบุ้ง ด้วยเทคนิค UV-visible spectrophotometry ที่ความยาวคลื่น 583 นาโนเมตร คำนวณหาปริมาณเทียบกับ กราฟของสารละลายมาตรฐานเหลก็ (รปู ท่ี 4.3) ตารางที่ 4.2 แสดงค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายมาตรฐานเหล็ก ความเข้มข้นต่างๆ ที่ความยาว คลื่น 583 นาโนเมตร ที่ ความเขม้ ข้นของสารละลายมาตรฐานเหล็ก (ppm) ค่าการดูดกลืนแสง 1 0.05 0.005 2 0.1 0.016 3 0.2 0.036 4 0.4 0.061 5 0.6 0.098 6 0.8 0.133 7 1.0 0.200 รูปท่ี 4.3 กราฟของสารละลายมาตรฐานเหลก็ ที่ความยาวคล่ืน 583 นาโนเมตร
25 ผลการวิเคราะห์ปริมาณธาตุเหล็กในตัวอย่างต้นอ่อนพืชทั้ง 4 ชนิด คือ ต้นอ่อนเหรียง ต้นอ่อนทานตะวัน ต้นอ่อนข้าวสาลี และต้นอ่อนผักบุ้ง พบว่า ต้นอ่อนผักบุ้งมีค่าเฉลี่ยปริมาณธาตุ เหล็กสูงที่สุด คือ 156.34 ± 0.01 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม (อยู่ในช่วง 145.26 – 163.98 มิลลิกรัมต่อ กิโลกรัม) รองลงมา คือ ต้นอ่อนข้าวสาลี มีค่าเฉลี่ย 106.39 ± 0.01 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม (อยู่ในช่วง 101.28 – 116.21 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม) ต้นอ่อนทานตะวัน มีค่าเฉลี่ย 93.35 ± 0.01 มิลลิกรัมต่อ กิโลกรัม (อยู่ในช่วง 86.93 – 105.81 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม) และต้นอ่อนเหรียง มีค่าเฉลี่ย 87.99 ± 0.01 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม (อยู่ในช่วง 81.02 – 96.84 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม) ตามลำดับ (ตารางที่ 4.3) ตารางท่ี 4.4 ผลการวเิ คราะหห์ าปรมิ าณธาตุเหลก็ ในตวั อย่างต้นอ่อนเหรยี ง ตน้ ออ่ นทานตะวนั ตน้ ออ่ นขา้ วสาลี และตน้ ออ่ นผกั บงุ้ ความเขม้ ขน้ ของธาตเุ หลก็ (mg/kg) ครงั้ ที่ ตน้ อ่อนเหรียง ตน้ อ่อนทานตะวัน ตน้ อ่อนข้าวสาลี ตน้ ออ่ นผกั บุง้ (A) (D) 1 86.13 (B) (C) 2 81.02 145.26 3 96.84 86.94 101.68 163.98 ค่าเฉล่ีย 0.089 159.79 SD 0.01 105.81 116.21 0.472 %RSD 8.332 0.01 87.29 101.28 2.146 0.094 0.321 0.01 0.01 11.945 2.624 อย่างไรก็ตาม ปัจจบุ ันน้ีมีการใชไ้ ซลนี อลออเรนจ์ เพือ่ สรา้ งสารเชิงซอ้ นท่มี ีธาตุเหลก็ (Onishi, H., & Ishiwatari, N. 1996 : 197-200) และได้กำหนดเงื่อนไขการทดลองเพื่อให้เหมาะสมกับการ วิเคราะหห์ าปริมาณธาตเุ หล็กไดอ้ ย่างมีประสทิ ธิภาพผ่านเทคนคิ UV– Visible spectrophotometry ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้ พบว่าวิธีการเกิดสารเชิงซ้อนของเหล็กกับไซลินอลออเรนจ์นั้นเหมาะสมอย่างยิ่ง สำหรับการวิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็กในต้นอ่อนพืช ปฏิกิริยาระหว่างธาตุเหล็กกับไซลินอลออ เรนจน์ ัน้ เกิดขนึ้ อย่างรวดเร็ว ซงึ่ ทำให้เกิดการคอมเพล็กซ์ทมี่ ีความเสถียรเป็นเวลา 10 นาที มี λสูงสุด ที่ 583 นาโนเมตร มีความสอดคล้องกับงานวิจัยของ Muhammad, A.F. et al. (2010 : 209-212) ที่ รายงาน การวิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็กในแอปเปิลและผัก (มันฝรั่ง, มะเขือเปราะ และผักโขม) โดยใช้เทคนิค UV– Visible spectrophotometry และใช้ไซลินอลออเรนจ์เป็นสารที่ก่อให้เกิดสาร เชิงซ้อนกับเหล็ก ทำให้เกิดการคอมเพล็กซ์ที่ 2 ชั่วโมง นอกจากน้ีมีหลายงานวิจัย ได้แก่
26 ชินวัฒน์ ศาสนนันทน์. (2555 : 19-20) ท่ีได้รายงานปริมาตรธาตุเหล็ก (Fe) ในพืชผักสวนครัว พบวา่ ปริมาณธาตุเหล็กมีมากที่สุด คือ ขิง ผักบุ้ง และใบโหระพา ที่ 47.09 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ซึ่งจากท่ี กล่าวมานี้พบว่าปริมาณความเข้มข้นของธาตุเหล็กในตัวอย่างทั้งหมดมีค่าอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานท่ี สถาบันอาหารของประเทศไทยและองค์การอนามัยโลกกำหนดให้มีปริมาณธาตุเหล็กในผักได้ไม่เกิน 20 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ซึ่งเมื่อเทียบกับต้นอ่อนพืช พบว่า ต้นอ่อนพืชมีปริมาณธาตุเหล็กสูงกว่า แต่ อย่างไรก็ตามมีงานวิจัยของ Jinta, S., & Wachirawongsakorn, P (2021 : 28-38) ได้ศึกษาการ วิเคราะห์และประเมนิ ปริมาณธาตุเหล็กทป่ี นเปื้อนในผักคะนา้ ผกั กวางตุ้ง ผักบ้งุ ต้นหอม ผกั กาดหอม และผักชี พบว่า ผักเศรษฐกิจมีการปนเปื้อนเหล็กสูงที่สุด มีค่าเฉลี่ย 474.52 ± 41.47 มิลลิกรัมต่อ กิโลกรัม โดยเฉพาะในผักคะน้าและผักชีที่มีปริมาณการปนเปื้อนของเหล็กสูงเกินเกณฑ์มาตรฐานของ สถาบันอาหารของประเทศไทยกำหนด และเมอ่ื เปรียบเทยี บกบั ต้นอ่อนพืช พบว่าในผักคะนา้ และผกั ชี มีปริมาณธาตุเหล็กสูงกว่ามาก อาจมีสาเหตุมาจากการใช้ปุ๋ยเคมี สารเคมีกำจัดศัตรูพืช สารเคมี ป้องกันและกำจัดแมลงฉีดพ่นในการทำเกษตร ส่วนใหญ่ทำให้เกิดการตกค้างในพืชผัก เนื่องจากพืช สามารถดูดซับโลหะหนักไปสะสมในส่วนต่างๆ ของพืชได้ ซึ่งอาจมีผลทำให้เกิดสารพิษตกค้างใน รา่ งกายของผูบ้ รโิ ภคได้ นอกจากนี้ ข้อมูลทางโภชนาการในต้นอ่อนพืชต่างๆ ได้รายงานไว้ว่า ในต้นอ่อนเหรียงมี คุณค่าทางโภชนาการในส่วนที่รับประทานได้ต่อ 100 กรัม จะให้พลังงาน 88 แคลอรี และมีปริมาณ ธาตุเหล็ก 2.0 มิลลิกรัมของปริมาณธาตุเหล็กที่ควรได้รับต่อวัน (กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และ พันธุ์พืช, 2013) และเมื่อเทียบกับปริมาณธาตุเหล็กที่พบในต้นอ่อนเหรียงในงานวิจัยนี้ ที่มีค่าเฉลี่ย 87.99 ± 0.01 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม เมื่อเทียบกับ 100 กรัม จะมีปริมาณธาตุเหล็ก 8.79 ± 0.01 มิลลิกรมั ต่อ 100 กรัม ถือว่าอยู่ในเกณฑ์ที่รา่ งกายควรได้รับปริมาณธาตเุ หล็กต่อวัน นอกจากน้ีในตน้ อ่อนทานตะวัน 1/4 ถ้วย มีปริมาณธาตุเหล็ก 8% ของปริมาณธาตุเหล็กที่ควรได้รับต่อวัน (TheAseanparent, 2021) ซึ่งเมื่อเทียบกับปริมาณธาตุเหล็กที่พบในต้นอ่อนทานตะวันที่มีค่าเฉล่ีย 93.35 ± 0.01 มิลลิกรัมตอ่ กิโลกรัม แต่โดยทั่วไปตามทอ้ งตลาดจะมีการจำหน่ายอยูท่ ี่ 100 กรัม จะมี ปริมาณธาตุเหล็กเฉลี่ย 9.33 ± 0.01 มิลลิกรัม ต่อ 100 กรัม ถือว่าอยู่ในเกณฑ์ที่ร่างกายควรได้รับ ปริมาณธาตุเหล็กต่อวัน แต่อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการกินต้นอ่อนทานตะวันจะเป็นพืชที่ดีต่อสุขภาพก็ ควรระมัดระวังโดยไม่ควรกินในปริมาณมากเกินไปอาจทำให้น้ำหนักขึ้นได้ เพราะปริมาณแคลอรี่ที่ ได้รับจากต้นอ่อนทานตะวันนั้นนับว่ามีค่อนข้างมาก เพราะต้นอ่อนทานตะวัน 1/4 ถ้วย มีปริมาณ แคลอรี่สูงถึง 190 มิลลิกรัม และในต้นอ่อนข้าวสาลี การรับประทานต้นอ่อนข้าวสาลีเพียง 30 กรัม เปรียบเสมือนการรับประทานผักใบเขียวมากถึง 1 กิโลกรัม เนื่องจากอุดมไปด้วยวิตามินและแร่ธาตุ หลากหลายชนิด รวมถึงธาตุเหล็ก (Healthplatz, 2018) ปรมิ าณธาตเุ หลก็ ในตน้ อ่อนข้าวสาลีที่พบใน
27 งานวิจยั นี้ มคี า่ เฉลยี่ 106.39 ± 0.01 มิลลิกรัมตอ่ กิโลกรัม และเม่ือคิดปรมิ าณธาตุเหล็กตอ่ 100 กรัม ที่มีการวางจำหน่ายในทอ้ งตลาด จะมีค่าเฉลี่ย 10.64 ± 0.01 มิลลิกรัม ต่อ 100 กรัม ถือว่ามีปริมาณ ธาตุค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับปริมาณธาตุเหล็กที่ควรได้รับต่อวัน ดังนั้น การเลือกรับประทานต้นอ่อน ข้าวสาลีต้องอยู่ในปริมาณที่เหมาะสม แต่นอกจากนี้การรับประทานก็จะขึ้นอยู่ในแต่ละช่วงวัยด้วย และในต้นอ่อนผกั บุ้ง 100 กรัม จะให้พลังงาน 22 กิโลแคลอรี มีคุณคา่ โภชนาการประกอบด้วยเส้นใย วิตามิน และแร่ธาตุอื่นๆ รวมถึงธาตุเหล็ก (กองบรรณาธิการ HD, 2017) ซึ่งเมื่อเทียบกับปริมาณธาตุ เหล็กในงานวิจัยนี้ ที่มีค่าเฉลี่ย 156.34 ± 0.01 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ซึ่งมีค่าเฉลี่ยของปริมาณธาตุ เหล็กสูงทีส่ ุดในงานวจิ ัย และเม่ือคดิ เป็นปริมาณธาตุเหลก็ ในตน้ อ่อนผกั บุง้ 100 กรัม ท่ีวางจำหน่ายใน ท้องตลาด จะมีค่าเฉลี่ย 15.63 ± 0.01 มิลลิกรัม ต่อ 100 กรัม ถือว่ามีปริมาณธาตุเหล็กค่อนข้างสูง เมื่อเทียบกับปริมาณธาตุเหล็กที่ควรได้รับต่อวัน แต่อย่างไรก็ตามก็จะขึ้นอยู่ในแต่ละช่วงวัยอีกด้วย และสุดท้ายนี้ ต้นอ่อนพืชทุกชนิดที่ได้กล่าวมา ต่างก็มีประโยชน์ เนื่องจากอุดมไปด้วยวิตามินและแร่ ธาตุมากมาย โดยเฉพาะธาตุเหล็ก แต่การเลือกรับประทานก็มีส่วนสำคัญเราควรรับประทานใน ปรมิ าณที่เพียงพอ เพราะถ้าหากรับประทานในปรมิ าณท่มี ากเกนิ ไปอาจสง่ ผลเสียตอ่ สุขภาพได้ จากผลการวิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็กในตัวอย่างต้นอ่อนพืช 4 ชนิด คือ ต้นอ่อนเหรียง ต้นอ่อนทานตะวัน ต้นอ่อนข้าวสาลี และต้นอ่อนผักบุ้ง พบว่า มีปริมาณธาตุเหล็กแตกต่างกันออกไป ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานที่สถาบันอาหารของประเทศไทยและองค์การอนามัยโลก กำหนดให้มีปริมาณธาตุเหล็กในผักได้ไม่เกนิ 20 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม พบว่า ต้นอ่อนของพืชทุกชนิดมี ปริมาณธาตุเหล็กสูงกว่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ ดังน้ัน ควรเลือกรับประทานอย่างระมัดระวัง ต้อง คำนึงถึงปริมาณธาตุเหล็ก ส่งเสริมธาตุเหล็กที่เพียงพอต่อร่างกาย เพื่อร่างกายจะสามารถนำไปใช้ได้ อยา่ งมีประสทิ ธิภาพ แต่อย่างไรก็ตามความต้องการใชธ้ าตเุ หลก็ ในแตล่ ะวนั จะขนึ้ อย่กู บั อายดุ ว้ ย
บทท่ี 5 สรปุ ผลการวจิ ยั และขอ้ เสนอแนะ 5.1 สรปุ ผลการวิจยั งานวิจัยนี้ได้วิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็กในต้นอ่อนพืช ได้แก่ ต้นอ่อนเหรียง ต้นอ่อน ทานตะวนั ตน้ อ่อนขา้ วสาลี และตน้ อ่อนผักบ้งุ ซ่ึงได้ทำการเพาะปลูกด้วยวธิ ีอย่างงา่ ยแบบพืน้ บ้าน ใช้ ต้นทุนน้อย และใช้ระยะเวลาในการเพาะปลูกต้นอ่อนเหรียง 4-5 วัน ต้นอ่อนทานตะวัน 7-8 วัน ต้นอ่อนข้าวสาลี 9-10 วัน และต้นอ่อนผักบุ้ง 7-10 วัน ก็สามารถเก็บตัวอย่างต้นอ่อนพืชได้ ทำการ ย่อยตัวอย่างต้นอ่อนพืชด้วยเครื่องไมโครเวฟ แล้ววิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็ก ด้วยเทคนิค UV-visible spectrophotometry ที่ความยาวคลื่น 583 นาโนเมตร โดยใช้ไซลินอลออเรนจ์เป็นสาร ที่ก่อให้เกิดสารเชิงซ้อนที่อยู่ในรูปของ Fe3+ ผลการวิเคราะห์ พบว่า ต้นอ่อนผักบุ้งมีค่าเฉลี่ยปริมาณ ธาตุเหล็กสูงที่สุด คือ 156.34 ± 0.01 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม รองลงมา ต้นอ่อนข้าวสาลี มีค่าเฉลี่ย 106.39 ± 0.01 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ต้นอ่อนทานตะวัน มีค่าเฉลี่ย 93.35 ± 0.01 มิลลิกรัมต่อ กโิ ลกรัม และตน้ อ่อนเหรียง มคี ่าเฉลย่ี 87.99 ± 0.01 มลิ ลกิ รมั ต่อกโิ ลกรัม ตามลำดบั ทั้งนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานที่สถาบันอาหารของประเทศไทยและองค์การอนามัย โลกกำหนดให้มีปริมาณธาตุเหล็กในผักได้ไม่เกิน 20 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม พบว่า ต้นอ่อนของพืชทุก ชนิดมีปริมาณธาตุเหล็กสูงกว่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ ซึ่งในภาวะปกติร่างกายจะมีความต้องการธาตุ เหล็กประมาณ 20 ถึง 25 มิลลิกรัมต่อวัน ดังนั้น ควรเลือกรับประทานอย่างระมัดระวัง ต้องคำนึงถึง ปริมาณธาตุเหล็ก ส่งเสริมธาตุเหล็กที่เพียงพอต่อร่างกาย เพื่อร่างกายจะสามารถนำไปใช้ได้อย่างมี ประสทิ ธภิ าพ แตอ่ ย่างไรกต็ ามความตอ้ งการใชธ้ าตุเหล็กในแต่ละวันจะข้นึ อยกู่ บั อายดุ ้วย 5.2 ข้อเสนอแนะ 1. ควรวิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็กในตัวอย่างต้นอ่อนพืชชนิดอื่นๆ เพิ่ม เพื่อเป็นข้อมูล สำหรบั การบริโภค 2. วิเคราะห์หาปริมาณธาตุอื่นๆ ที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย และสามารถพบได้ในตัวอย่าง เช่น แคลเซยี ม แมกนเี ซียม ฟอสฟอรัส สงั กะสี และคลอโรฟิลล์ เปน็ ต้น 3. ทำการวิเคราะห์หาปริมาณธาตุเหล็กในวัสดุเพาะที่อาจเป็นแหล่งของปริมาณที่พบใน ตวั อย่างได้
เอกสารอา้ งอิง กิตติ ต่อจรัส. (2019). ภาวะโลหิตจางจากการขาดธาตุเหล็ก. สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถึง จาก : https://www.synphaet.co.th กุลวิไล สุทธิลักษณวณิช. (1997). การวิเคราะห์หาปริมาณโลหะหนักในอาหาร. สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถึงจาก : http://lib.doa.go.th/multim/BB00432.pdf กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช. (2013). เหรียง. สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถึงจาก : www.rspg.or.th กองบรรณาธิการ HD. (2017). ประโยชน์ของผักบุ้ง ที่มากกว่าแค่บำรุงสายตา . สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถึงจาก : https://hd.co.th/morning-glory-benefits คณะกรรมการจัดทำข้อกำหนดสารอาหารที่ควรได้รับประจำวันสำหรับคนไทย. (2546). ปริมาณ สารอาหารอา้ งอิงที่ควรได้รับประจำาวัน. สืบค้น 7 มีนาคม 2565 เข้าถึงจาก : https://www.thaidietetics.org/wp-content/uploads/2020/04/dri2563.pdf ชินวัฒน์ ศาสนนันทน์. (2012). การหาปริมาณโลหะหนักในพืชผักสวนครัว. คณะวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั สวนสุนันทา. พัตธนี วินิจจะกูล. (2017). ธาตุเหล็กและการนำไปใช้ประโยชน์ในร่างกาย. วารสารโภชนาการ, 52(1), 24. เขา้ ถึงจาก : https://he01.tci-thaijo.org/index.php/JNAT/article เทคโนโลยีชาวบ้าน. (2021). เพาะหน่อเหรียงไว้กินเองกับสวนสมรม. สืบค้น 24 พฤษภาคม 2564 จาก : https://www.technologychaoban.com พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์. (2022). Iron / ธาตุเหล็ก. สืบค้น 7 มีนาคม 2565 เข้าถึงจาก : http://www.foodnetworksolution.com มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. (2012). UV-VIS Spectrophotometer. สืบค้น 17 กรกฎาคม 2564 เข้าถงึ จาก : http://mic.eng.ku.ac.th/facilities-detail.php?id_sub=41&id=46 แม้น อมรสิทธิ์. (2012). หลักการและเทคนิคการวิเคราะห์เชิงเครื่องมือ. (พิมพ์ครั้งที่ 2). กรุงเทพฯ : ชวนพิมพ์. ศุภลักษณ์ พวงสุวรรณ. (2014). ปริมาณโลหะหนักบางชนิดในปลาทูน่าบริเวณแนวสันเขาใต้น้ำ 90 °E. วทิ ยานิพนธว์ ิทยาศาสตรมหาบณั ฑิต สาขาวิชาการจัดการทรัพยากรทะเลและชายฝั่ง มหาวทิ ยาลัยสงขลานครินทร.์ ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ. (2022). UV/VIS Spectroscopy. สืบค้น 17 กรกฎาคม 2564 เข้าถึงจาก : https://www.nanotec.or.th/uvvis-spectroscopy) สถาบันนวัตกรรมและพัฒนากระบวนการเรียนรู้ มหาวิทยาลัยมหิดล. (ม.ป.ป.) ส่วนประกอบของ เ ค ร ื ่ อ ง ส เ ป ก โ ต ร โ ฟ โ ต ม ิ เ ต อ ร ์ . ส ื บ ค ้ น 17 ก ร ก ฎ า ค ม 2 5 6 4 เ ข ้ า ถ ึ ง จ า ก : https://il.mahidol.ac.th/e-media/color-light/page4_2.html
30 เอกสารอ้างองิ (ต่อ) สำนักโภชนาการ กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข. (2018). ตารางแสดงคุณค่าทางโภชนาการของ อ า ห า ร ไ ท ย . ส ื บ ค ้ น 17 ก ร ก ฎ า ค ม 2 5 6 4 เ ข ้ า ถ ึ ง จ า ก : https://nutrition2.anamai.moph.go.th Abdulazeeza, Z. M., & Azizb, J. M. A. (2014). Study of heavy metals in some green leafy vegetables in Sulaimani, Kurdistan-Iraq. Int. J. of Multidisciplinary and Current research. Da Silva, I. J., Lavorante, A. F., Paim, A. P., & da Silva, M. J. (2020). Microwave-assisted digestion employing diluted nitric acid for mineral determination in rice by ICP OES. Food Chemistry, 319, 126435. ENTECH. (2012). หลักการและการประยุกต์ใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์. สืบค้น 17 กรกฎาคม 2564 เขา้ ถงึ จาก : https://www.entech.co.thspectrophotometer Farrukh, M. A., Siraj, N., & Naqvi, I. I. (2010). Comparative study of spectroscopic techniques for the estimation of iron in apple and vegetables. Journal of Saudi Chemical Society, 14(2), 209-212. Finney, K. F., Yamazaki, W. T., Youngs, V. L., & Rubenthaler, G. L. (1987). Quality of hard, soft, and durum wheats. Wheat and wheat improvement, 13, 677-748. Gillespie, S., & UNICEF. (1998). Major issues in the control of iron deficiency. IDRC, Ottawa, ON, CA. Healthplatz. (2018). ต้นอ่อนข้าวสาลี Wheatgrass สุดยอดอาหารต้านมะเร็ง. สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถงึ จาก : https://healthplatz.co/wheatgrass-benefits/ H2O Hydro Garden. (2011). การปลกู ข้าวสาลีทานเอง. สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถงึ จาก : http://www.h2ohydrogarden.com Jinta, S., & Wachirawongsakorn, P. (2021). การประเมินปริมาณโลหะหนักที่ปนเปื้อนในผัก เศรษฐกิจ: กรณีศึกษาในตำบลบึงพระ อำเภอเมือง จังหวัดพิษณุโลก. PSRU Journal of Science and Technology, 6(1), 28-38 Llorent-Martínez, E. J., Fernández-de Córdova, M. L., Ortega-Barrales, P., & Ruiz-Medina, A. (2013). Characterization and comparison of the chemical composition of exotic superfoods. Microchemical Journal, 110, 444-451. Muhammad, A. F. (2010). Improving the ability of English Department students of Kanjuruhan University Malang in writing descriptive essays through Premora (pre-writing-monitored reading-activities) (Doctoral dissertation, Universitas Negeri Malang).
31 เอกสารอา้ งอิง(ต่อ) Nestle. (2019). ธาตุเหล็ก แร่ธาตุสำคัญที่ร่างกายขาดไม่ได้. สืบค้น 17 กรกฎาคม 2564 เข้าถึงจาก : https://www.nestle.co.th/th/nhw/3e/eat/important-mineral Nestle. (2013). แหล่งอาหารธ าตุเหล็ก . สืบค้น 4 มิถุนายน 2564 เ ข้าถึง จาก : https://www.nestle.co.th/th/nhw/3e/eat/iron-food Nyonje, W. A., Schafleitner, R., Abukutsa-Onyango, M., Yang, R. Y., Makokha, A., & Owino, W. (2021). Precision phenotyping and association between morphological traits and nutritional content in Vegetable Amaranth (Amaranthus spp.). Journal of Agriculture and Food Research, 5, 100165. Onishi, H., & Ishiwatari, N. (1961 ). Spectrophotometric determination of bismuth with xylenol orange. Bulletin of the Chemical Society of Japan, 33(11), 1581- 1584. Railungtop. (2019). วิธีการปลูกต้นอ่อนทานตะวัน. สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถึงจาก : https://www.railungtop.com Railungtop. (2019). วิธีการปลูกต้นอ่อนผักบุ้ง. สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถึงจาก : https://www.railungtop.com Santos, J., Oliva-Teles, M. T., Delerue-Matos, C., & Oliveira, M. B. P. P. (2014). Multi- elemental analysis of ready-to-eat “baby leaf” vegetables using microwave digestion and high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry. Food Chemistry, 151, 311-316. Souza, J. P., Cerveira, C., Miceli, T. M., Moraes, D. P., Mesko, M. F., & Pereira, J. S. (2020). Evaluation of sample preparation methods for cereal digestion for subsequent As, Cd, Hg and Pb determination by AAS-based techniques. Food Chemistry, 321, 126715. SV Group. (2019). ไตรโคเดอร์มาช่วยพืชต้นอ่อนอย่างไรบ้าง. สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถงึ จาก : https://www.svgroup.co.th TheAseanparent. (2021). ต้นอ่อนทานตะวนั สุดยอดอาหารสุขภาพท่ีคณุ แมต่ ัง้ ครรภ์ไม่ควรพลาด. สืบค้น 24 พฤกษภาคม 2564 เข้าถึงจาก : https://th.theasianparent.com/sunflower- sprouts-food-for-pregnancy Xiao, F., Xu, T., Lu, B., & Liu, R. (2020). Guidelines for antioxidant assays for food components. Food Frontiers, 1(1), 60-69.
ภาคผนวก
33 ภาคผนวก ก แสดงกราฟมาตรฐานเหลก็ ที่ความยาวคล่ืน 583 นาโนเมตร ด้วยเคร่อื ง UV – visible spectrophotometer
34 ตารางที่ ผ-ก1 แสดงค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายมาตรฐานเหล็ก ความเข้มข้นต่าง ๆ ที่ความ ยาวคลื่น 583 นาโนเมตร ความเขม้ ขน้ ของสารละลายมาตรฐาน คา่ การดดู กลืนแสง เหล็ก (ppm) 0 0 0.05 0.005 0.1 0.016 0.2 0.036 ภาพที่ ผ-ก1 กราฟมาตรฐานเหล็ก
35 ภาคผนวก ข ข้อมูลการวเิ คราะห์ปริมาณเหล็กในตัวอยา่ งต้นอ่อนพืช คอื ต้นอ่อนเหรียง ต้นออ่ นทานตะวนั ตน้ ออ่ นข้าวสาลี และตน้ อ่อนผกั บ้งุ
36 ตารางท่ี ผ-ข1 ขอ้ มูลการวเิ คราะห์ปริมาณเหลก็ ในตัวอยา่ งตน้ อ่อนเหรยี ง(A) ตวั อยา่ ง ค่าการดูดกลืนแสง นำ้ หนักก่อนยอ่ ย ปริมาณเหล็ก (g) (mg/kg) ตวั อยา่ งแหง้ A1 0.013 0.254 A2 0.012 0255 86.13 A3 0.015 0.251 81.02 96.84 ������̅ 0.09 SD RSD 0.01 %RSD 0.08 8.33 ตารางที่ ผ-ข2 ข้อมูลการวิเคราะหป์ รมิ าณเหลก็ ในตวั อย่างตน้ อ่อนทานตะวัน(B) ตวั อย่าง คา่ การดดู กลืนแสง น้ำหนักก่อนยอ่ ย ปรมิ าณเหล็ก (g) (mg/kg) ตวั อย่างแหง้ B1 0.013 0.252 B2 0.017 0253 86.81 B3 0.013 0.251 105.68 87.16 ������̅ 0.09 SD RSD 0.01 %RSD 0.12 11.95
37 ตารางที่ ผ-ข3 ขอ้ มูลการวิเคราะห์ปริมาณเหล็กในตัวอย่างตน้ อ่อนข้าวสาลี(C) ตวั อยา่ ง ค่าการดูดกลืนแสง นำ้ หนกั ก่อนยอ่ ย ปริมาณเหลก็ (g) (mg/kg) ตัวอย่างแหง้ C1 0.016 0.251 C2 0.019 0251 101.68 C3 0.016 0.252 116.21 101.28 ������̅ 0.11 SD RSD 0.01 %RSD 0.08 7.87 ตารางที่ ผ-ข4 ข้อมูลการวิเคราะหป์ ริมาณเหล็กในตัวอย่างตน้ อ่อนผักบุ้ง(D) ตัวอย่าง คา่ การดูดกลนื แสง นำ้ หนักก่อนยอ่ ย ปรมิ าณเหลก็ (g) (mg/kg) ตัวอยา่ งแห้ง D1 0.025 0.251 D2 0.029 0252 145.26 D3 0.028 0.251 163.98 159.79 ������̅ 0.16 SD RSD 0.01 %RSD 0.06 6.44
38 วิธกี ารคำนวณหาปรมิ าณเหล็กตวั อยา่ งพชื ต้นอ่อน ขน้ั ที่ 1 คำนวณความเขม้ ขน้ ของเหล็กจากกราฟมาตรฐาน ตวั อยา่ งพชื ต้นออ่ นเหรียง(A1) กราฟมาตรฐานสามารถคำนวณหาความเขม้ ขน้ ของเหลก็ ในสารละลายตัวอยา่ งได้ดงั น้ี แทนคา่ ในสมการ ดงั น้ี Y = 0.2057x - 0.005 0.013 = 0.2057x - 0.005 x = (0.013 + 0.005)/0.2057 x = 0.0875 mg/L ขั้นท่ี 2 หาความเข้มข้นของเหลก็ ในสารละลายตวั อย่าง สารละลายตวั อยา่ ง 1000 mL มีปริมาณเหล็ก = 0.0875 mg ถา้ สารละลายตวั อย่าง 50 mL จะมีปริมาณเหล็ก = (0.0875 mg x 50 mL)/1000 = 0.0044 mg ทำการปิเปตสารลายตวั อยา่ งมา 20 mL จากสารละลายตวั อยา่ ง 50 mL แสดงวา่ ในสารละลาย ตัวอย่าง 20 mL มีความเข้มข้นของเหล็กเทา่ กับ 0.0044 mg
39 ในสารละลายตัวอย่าง 20 mL มปี ริมาณเหล็ก = 0.0044 mg ในสารละลายตวั อย่าง 100 mL มปี รมิ าณเหล็ก = (0.0044 mg x 100 mL)/20 = 0.022 mg ถา้ ตัวอยา่ ง 0.25 g มีปริมาณเหลก็ = 0.022 mg ถา้ ตวั อย่าง 1 g มีปริมาณเหลก็ = (0.022 mg x 1 g)/0.25 g = 0.088 mg/g ถ้าตวั อย่าง 1 g มีปริมาณเหล็ก = 0.088 mg ถ้าตวั อย่าง 1,000 g มีปรมิ าณเหลก็ = (0.088 mg x 1,000 g)/1 g = 88 mg/1,000 g ดงั นั้น ในตัวอย่าง 1 kg จะมปี ริมาณธาตุเหลก็ 88 mg หรือ 88 mg/kg ** สำหรับตัวอย่างอ่ืน ๆ คำนวณเชน่ เดียวกัน
Search
